DE1090784B

DE1090784B - Vorrichtung zur Erzeugung von Roentgenbildern

Info

Publication number: DE1090784B
Application number: DEK34205A
Authority: DE
Inventors: Dr Med Dent Heinz Aug Dipl-Ing
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-01-11
Filing date: 1958-01-11
Publication date: 1960-10-13

Description

Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgenbildern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgenbildern, die auf einem Bildschirm durch in der Fernsehtechnik bekannte Vorrichtungen sichtbar gemacht werden, bei der ein das Bild punktweise erzeugender ausgeblendeter Röntgenstrahl derart über das Objekt bewegt wird, daß er jeweils nur einen dem Bildpunkt entsprechenden Teil des Objekts durchleuchtet und auf einen an der Stelle des Röntgenschirmes angeordneten Röntgenstrahlendetektor trifft, dessen Ausgang auf die genannte Vorrichtung zur Steuerung des das Bild punktweise erzeugenden Elektronenstrahls einwirkt.
Es ist ein Verfahren zur Beobachtung und foto grafischen Aufnahme von Röntgenbildern bekannt, bei dem ein Objekt mit Hilfe einer der aus der Fernsehtechnik bekannten Vorrichtungen mit Röntgenstrahlen abgetastet und bildmäßig übertragen wird.
Hierzu werden die vom zu übertragenden Gegenstand ausgehenden Streustrahlen Fotozellen oder lonisationskammern zugeführt, die auf der der Strahlenquelle zugekehrten Seite des Objekts angeordnet sind. Hinter und neben dem Objekt sind absorbierende Mittel zur Ausscheidung der primären Röntgenstrahlung und Streustrahlung erzeugenden Mittel zur Verstärkung der Streustrahlen angeordnet. Zum Abtasten des Objekts wird eine Nipkowscheibe verwendet, die keinen scharf begrenzten Röntgenstrahl liefert.
Bei einer weiteren bekannten Anlage zur Fernsehübertragung eines Röntgenbildes wird der zu durchleuchtende Körper zwischen der Röntgenröhre und einem Mosaikschirm angeordnet, so daß der Körper voll dem von der Röntgenröhre ausgesandten Strahl ausgesetzt wird.
Bei einem bekannten Ausstrahlungsregler für Röntgenröhren wird im Ausstrahlungsbereich der Röhre eine synchron zur Betriebsspannung der Röhre umlaufende, den Strahlendurchgang rhythmisch zulassende und sperrende Blende angeordnet. Hierbei ist die Zeitdauer des Strahlendurchlasses durch Veränderung des Zentriwinkels der Blendenspalte oder der Blendenspalten veränderlich gemacht. Dies wird bei Anwendung einer Trommelblende durch zwei ineinandersteckende und gegeneinander verdrehbare geschlitzte Trommeln erzielt, die neben der Röntgenröhre liegen, oder bei Anwendung einer Scheibenblende durch Anordnung zweier konzentrisch aufeinanderliegender und gegeneinander verdrehbarer geschlitzter Scheiben oder Flügel. Dadurch wird erreicht, daß wahlweise das eine Mal harte und das andere Mal weichere Röntgenstrahlen auf das Objekt gelangen, wodurch in ihrer Kontrastwirkung unterschiedliche Röntgenbilder erhalten werden.
Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Sichtbarmachen eines Röntgenbildes über eine Fernseh- vorrichtung wird der das zu durchleuchtende Objekt abtastende Röntgenstrahl mechanisch über eine Trommelblende gesteuert, die den Röntgenstrahl nur einfach ausblendet, so daß dieser noch einen erheblichen Anteil an Sekundärstrahlung enthält, wodurch das Röntgenbild unscharf wird. Mit den mechanischen Steuermitteln läßt sich nur eine geringe Bildwechselzahl erzielen. Die Folge ist ein Flimmern des Bildes und eine Vermehrung der Unschärfe infolge der geringen Zeilenzahl.
Bei noch einem anderen bekannten Verfahren wird ein Röntgenstrahl kleinsten Ausmaßes in einer Spezialröntgenröhre erzeugt. Durch die Filterung des Strahles wird jedoch kein kontinuierlicher Strahl erzeugt, da immer wieder die abfilternden Blendenwände von dem Strahl getroffen werden. Jeder noch so kleine Brennfleck in der Röhre und auf ihrer Wandung erzeugt eine Stielstrahlung, die ein Durchtreten des Strahles durch mehrere Blendenöffnungen bewirkt. Dadurch wird der Strahl und mit ihm das Bild unscharf. Das entstehende Bifd des Röntgenstrahles wird zunächst auf einem Leuchtschirm abgebildet und von diesem punktweise mittels Fotozellen in einen elektrischen Strom umgewandelt. Dieser Umweg der Abbildung über ein optisches Zwischenbild birgt weitere Fehlerquellen in sich und verursacht eine größere Unschärfe des auf der Bildröhre erscheinenden Bildes.
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgenbildern zum Ziel, bei der der zu durchleuchtende Gegenstand oder Körper mit einem feinen Röntgenstrahl abgetastet wird, wobei die Streustrahlung stark vermindert ist und durch die Schnelligkeit des Abtastens ein ausreichend schneller Bildwechsel möglich ist. Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der bewegte feine Röntgenstrahl aus einem Röntgenstrahlenbündel durch zwei um die Röntgenröhre umlaufende Doppelschlitzblenden ausgeblendet wird.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Abwicklung zweier Flächen eines ersten Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt, Fig. 2 einen Querschnitt durch ein durch die Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel erzeugtes Strahlenbündel, Fig. 3 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel, schematisch dargestellt, Fig. 4 einen Querschnitt durch ein von der Vorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel erzeugtes Strahlenbündel, Fig. 5 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel, schematisch dargestellt.
Konzentrisch zu einer nicht dargestellten Röntgenröhre sind zwei in der Abwicklung gezeigte konzentrisch zueinander angeordnete Doppelschlitzblenden 1 und 2 angebracht (Fig. 1), von denen die Blende 1 im wesentlichen zur Drehachse parallel und die Blende 2 zu ihrer Drehachse geneigt angebrachte Schlitze hat, die in der Fig 1 in der Projektion vom Brennfleck aus auf 1 dargestellt sind. Jede der beiden Blenden besteht aus zwei fest miteinander verbundenen Bleizylindern, die radial hintereinander angeordnete, der Art der Blende zugehörige Schlitze aufweisen. Die Doppelschlitzblenden 1 und 2 sind um ihre eigene Achse drehbar angebracht.
Die Schlitze der inneren Zylinder jeder Blende werden von einem vom Brennpunkt der Röhre ausgehenden Strahl auf den äußeren Zylinder der Blende abgebildet. Die Schlitze der beiden Doppelschlitzblenden überdecken sich so, daß sie jeweils einen feinen Röntgenstrahl durchlassen, der übereinanderliegende Zeilen einer bestimmten Fläche abtastet. Auf den Umfang einer Blende sind so viele Schlitze verteilt, wie für den Bildwinkel erforderlich sind. Bei einem Bildwinkel von 300 sind zwölf Schlitze auf dem Kreisumfang der Blende notwendig. Bei einem Bildwechsel von 50 je Sekunde muß sich die Blende mit 50/12 = 4V6 Umdrehungen/Sekunde = 250 Umdrehungen/ Minute drehen. Bei 25 Schlitzen auf dem Umfang der anderen Blende und bei einer Drehzahl dieser Blende von 1250 Umdrehungen/Sekunde = 70000 Umdrehungen/Minute werden bei einem Bildwechsel von 50 je Sekunde 625 Reihen abgetastet.
Ein nicht dargestellter Durchleuchtungsschirm wird als Röntgenstrahlendetektor ausgebildet, und zwar derart, daß sich zwischen zwei als Elektroden dienenden Metallplatten eine nicht leitende Substanz befindet, die beim Durchtritt von Röntgenstrahlen Elektronen abgibt. Dadurch wird ein mit der Intensität des durchtretenden Röntgenstrahles schwankender Strom erzeugt. Die Stromimpulse werden auf ein in üblicher Weise ausgebildetes Fernsehwiedergabesystem übertragen.
Ein ähnlich wie der Durchleuchtungsschirm gebauter Röntgenstrahlendetektor ist an einem feststehenden Teil der Blenden angebracht und wird vom Röntgenstrahl getroffen, wenn dieser am Ende einer Zeile angekommen ist. Dadurch werden Impulse zum Zeilensprung bei der Wiedergabe erzeugt. In gleicher Art werden auch am Ende der letzten Zeile Impulse zum Bildwechsel übertragen.
Die Blenden 11 und 12 oder 21 und 22 können auch, wie in Fig. 3 und 5 gezeigt, mit senkrecht zueinander liegenden Achsen angeordnet sein, wobei ein Strahlenquerschnitt entsprechend Fig. 4 entsteht. Die Röntgenröhren 13 oder 23 können dabei entsprechend Fig. 3 und 5 innerhalb der Blendenkörper angebracht sein.
PATENTANSPRtSCHE: 1. Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgenbildern, die auf einem Bildschirm durch in der Fernsehtechnik bekannte Vorrichtungen sichtbar gemacht werden, bei der ein das Bild punktweise erzeugender ausgeblendeter Röntgenstrahl derart über das Objekt bewegt wird, daß er jeweils nur einen dem Bildpunkt entsprechenden Teil des Röntgenobj ektes durchleuchtet und auf einen an der Stelle des Röntgendurchleuchtungsschirmes angeordneten Röntgenstrahlendetektor trifft, dessen Ausgang auf die genannte Vorrichtung zur Steuerung des das Bild punktweise erzeugenden Elektronenstrahles einwirkt, dadurch gekennzeidhnet, daß der bewegte feine Röntgenstrahl aus einem Röntgenstrahlenbündel durch zwei um die Röntgenröhre umlaufende Doppelschlitzblenden ausgeblendet wird.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilen- und Bildsynchronimpulse für die Vorrichtung zur Sichtbarmachung des Röntgenbildes durch je einen weiteren, an einem feststehenden Teil der Blende angeordneten Röntgenstrahlendetektor erzeugt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Doppelschlitzblende aus zwei fest miteinander verbundenen konzentrischen Bleizylindern besteht, die so ausgebildet sind, daß das vom Brennpunkt der Röhre ausgehende Röntgenstrahlenbündel je einen Schlitz des inneren Zylinders auf den entsprechenden Schlitz des äußeren Zylinders abbildet.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 293 239, 672 511; französische Patentschrift Nr. 932 841; USA.-Patentschrift Nr. 2 pur77 307; »Acta Radiologica«, Suppl. 116, 1954, S. 479.