DE1140651B

DE1140651B - Einrichtung zum Messen der Strahlenbelastung des Patienten bei der Roentgendurchleuchtung

Info

Publication number: DE1140651B
Application number: DES62945A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ottfried Schott; Dipl-Ing Alexander Neboschew
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1959-05-09
Filing date: 1959-05-09
Publication date: 1962-12-06
Also published as: FR1255699A; GB872913A

Description

Einrichtung zum Messen der Strahlenbelastung des Patienten bei der Röntgendurchleuchtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen der Strahlenbelastung des Patienten bei der Röntgendurchleuchtung mit einer - in Strahlenrichtung gesehen - hinter den verstellbaren Lamellen einer Primärstrahlenblende angeordneten Strahlenmeßkammer, deren aktive Fläche gleich oder größer ist als der größte einstellbare Querschnitt des Strahlenbündels am Meßort.
Es ist bekannt, als relatives Maß für die Strahlenbelastung des Patienten die im Nutzstrahlenkegel der Röntgenröhre mit Hilfe einer Strahlenmeßkammer ermittelte Strahlendosis zu benutzen. Diese Größe kann bei gleichbleibendem Abstand zwischen Strahlenquelle und Patient (dieser Abstand wird bei vielen Untersuchungsgeräten durch eine in festem Abstand von der Röntgenröhre angeordnete Patientenstützwand gevzährleistet) als Maß für die Oberflächendosis am Patienten gelten. Für die unmittelbare Erfassung der Strahlenbelastung des Patienten ist jedoch diese Größe allein nicht ausreichend. Um die Strahlenbelastung mit ausreichender Näherung zu ermitteln, ist es vielmehr erforderlich, die gemessene Dosis mit der bestrahlten Oberfläche des Patienten zu multiplizieren.
Den Körper belastet zwar nur derjenige Teil der an der Oberfläche vorhandenen Strahlenmenge, der innerhalb des gesamten durchstrahlten Körpervolumens absorbiert wird. Im Bereich der in der Röntgendiagnostik verwendeten Strahlung beträgt die Austrittsdosis aber nur wenige Prozent der Eintrittsdosis, so daß die an der Oberfläche wirksame Strahlenmenge mit einer für die Praxis ausreichenden Genauigkeit als der im Körper absorbierten Strahlenmenge gleich angenommen werden kann.
Für die Ermittlung der Strahlenmenge als das Produkt von Oberflächendosis und bestrahlter Oberfläche ist bereits eine Meßanordnung bekannt, bei der eine am Schutzgehäuse einer Röntgenröhre - in Strahlenrichtung betrachtet - hinter den verstellbaren Lamellen einer Primärstrahlenblende angeordnete Strahlenmeßkammer vorhanden ist, deren aktive Fläche mindestens die gleiche Größe besitzt wie der größte einstellbare Querschnitt des Strahlenbündels am Meßort.
Der mit dieser bekannten Anordnung erzielbare Meßwert für die vom Patienten absorbierte Strahlenmenge berücksichtigt zwar die für die Ermittlung der Strahlenbelastung wichtigsten Faktoren. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß auch die von der eingestellten Röntgenröhrenspannung abhängige Energie der Strahlen für die Ermittlung der Strahlenbelastung des bestrahlten Objekts von wesentlicher Bedeutung ist. Diese Energie W der gesamten an der Oberfläche des bestrahlten Objekts wirksamen Strahlenmenge ergibt sich aus der Formel Das in dieser Formel vorkommende Produkt D F = Dosis x Oberfläche ist durch die bekannten Anordnungen erfaßbar. Der Gesamtabsorptionskoeffizient von Luft (entsprechend einer luftäquivalenten Meßkammer) ist von der Strahlenhärte und damit von der Röntgenröhrenspannung abhängig. Um diese für die Messung der wahre Strahlenbelastung notwendige Umwandlung der von der Strahlenmeßkammer abgegebenen dosisabhängigen Werte in energieabhängige Werte zu erreichen, d. h. also den Quotienten zu berücksichtigen, sind bei einer Einrichtung zum Messen der Strahlenbelastung des Patienten bei der Röntgendurchleuchtung mit einer - in Strahlenrichtung gesehen -hinter den verstellbaren Lamellen einer Primärstrahlenblende angeordneten Strahlenmeßkammer, deren aktive Fläche gleich oder größer ist als der größte einstellbare Querschnitt des Strahlenbündels am Meßort, erfindungsgemäß von der jeweils eingestellten Röntgenröhrenspannung abhängige Mittel für die Umwandlung der von der Strahlenmeßkammer abgegebenen dosisabhängigen Werte in energieabhängige Werte vorhanden.
An Hand des folgenden Beispiels sei die Erfindung näher erläutert. In Fig. 1 ist die mechanische Anordnung der Meßkammer angedeutet; in Fig. 2 ist die elektrische Schaltungsanordnung dargestellt, von der bei der Erfindung ausgegangen ist; Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung für die Steuerung der Vorspannung am Meßkondensator nach Fig. 2 in Abhängigkeit von der Röntgenröhrenspannung nach der Erfindung.
Das Nutzstrahlenbündel einer Röntgenröhre 1 läßt sich gemäß Fig. 1 durch die Lamellen 2, 3 einer Tiefenblende 4, die am Schutzgehäuse 5 der Röntgenröhre 1 angebracht ist, in gewünschter Weise begrenzen.
Die Strahlung durchsetzt zunächst eine lonisationsflachkammer 6, die - in Strahlenrichtung betrachtet - hinter den Lamellen 3 der Tiefenblende 4 angeordnet ist. Die wirksame Meßfläche dieser Ionisationskammer 6 ist mindestens so groß wie die größte Öffnung der Lamellen 3, und ihre Empfindlichkeit ist der durchstrahlten Fläche proportional.
Die Strahlung fällt dann durch eine wenig absorbierende Stützwand 7 auf den Patienten 8, hinter dem ein Betrachtungsleuchtschirm 9 angeordnet ist.
In der Fig. 2 ist eine im Prinzip bekannte Schaltungsanordnung mit einem Schrittschaltwerk zur Anzeige der Durchleuchtungsdosis dargestellt Bei Bestrahlung der Meßkammer 6 während der Röntgendurchleuchtung wird die mit dem Gitter der Verstärkerröhre 10 verbundene Belegung eines Integrationskondensators 11 zunehmend positiv aufgeladen, nachdem dieser Kondensator 11 zuvor bei geschlossenem Schalter 12 von der Gleichspannungsquelle 13 mit umgekehrter Polarität aufgeladen wurde. Der Anstieg der Gitterspannung der Röhre 10 wird nach geeigneterVerstärkung zur Steuerung eines Relais 14 benutzt, das bei einem bestimmten Anodenstrom der Röhre 10 und damit nach einer bestimmten, von der Meßkammer 6 ermittelten Strahlendosis ein Schrittschaltwerk 15 fortschaltet. Gleichzeitig schließt das Relais 14 dabei kurzzeitig den Schalter 12 und lädt dadurch die mit dem Gitter der Verstärkerröhre 10 verbundene Belegung des Kondensators 11 wieder negativ auf, wodurch das Relais 14 wieder aberregt wird. Wenn der Kondensator 11 dann bei geöffnetem Schalter 12 wieder bis zu einem bestimmten Wert umgeladen ist, spricht das Relais 14 in der geschilderten Weise erneut an und schaltet das Schrittschaltwerk 15 um einen weiteren Schritt vor. Das Schrittschaltwerk 15 kann in bekannter Weise Schauzeichen steuern, die an dem Leuchtschirm oder in dessen unmittelbarer Nähe angebracht sind und dem Arzt das Anwachsen der Strahlenbelastung in sinnfälliger Weise verdeutlichen. Das Schrittschaltwerk kann ferner zum Antrieb eines Registrierwerkes benutzt werden, mit dem die bei der Untersuchung angefallene Strahlenbelastung auf eine Patientenkarte aufdruckbar oder einprägbar ist.
In Fig. 3 ist die dem Integrationskondensator 11 von der Spannungsquelle 13 zuführbare Vorspannung mit Hilfe des Potentiometers 16 härteabhängig regelbar. Der Abgriff 17 des Potentiometers 16 ist zu diesem Zweck mit dem Regler für die Wahl der Röntgenröhrenspannung 18 des im übrigen nicht dargestellten Röntgenapparates gekuppelt.

Claims

PATE NTANS PRÜCHE: 1. Einnchtung zum Messen der Strahlenbelastung des Patienten bei der Röntgendurchleuchtung mit einer - in Strahlenrichtung gesehen - hinter den verstellbaren Lamellen einer Primärstrahlenblende angeordneten Strahlenmeßkammer, deren aktive Fläche gleich oder größer ist als der größte einstellbare Querschnitt des Strahlenbündels am Meßort, gekennzeichnet durch von der jeweils eingestellten Röntgenröhrenspannung abhängige Mittel für die Umwandlung der von der Strahlenmeßkammer abgegebenen dosisabhängigen Werte in energieabhängige Werte.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer an sich bekannten Schaltungsanordnung, tei der sich ein mit einer bestimmten Vorspannung aufgeladener Meßkondensator über die Strahlenmeßkammer in Abhängigkeit von der durch sie absorbierten Strahlenmenge zunehmend entlädt, mit dem Regler für die Wahl der Röntgenröhrenspannung verbundene Mittel für die Beeinflussung der Vorspannung in Abhängigkeit von der eingestellten Röntgenröhrenspannung vorhanden sind. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 345 234, 688 781, 707 207, 760 760.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1099 096.