DE1169501B

DE1169501B - TV equipment for taking and displaying X-ray images

Info

Publication number: DE1169501B
Application number: DES75002A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Bischoff
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1961-07-26
Filing date: 1961-07-26
Publication date: 1964-05-06

Description

Fernseheinrichtung für die Aufnahme und Wiedergabe von Röntgenbildern Die Brauchbarkeit einer Fernseheinrichtung für Röntgenzwecke hängt wesentlich von der maximal erzielbaren Bildauflösung der Fernseheinrichtung ab.Television equipment for taking and displaying X-ray images The usefulness of a television set for X-ray purposes depends essentially on the maximum achievable image resolution of the television equipment.

Abgesehen von allen mittelbar an der fernsehmäßigen Übertragung des Röntgenbildes beteiligten, für die maximal erreichbare Bildauflösung bestimmenden Größen, wie z. B. die Grenzauflösung des Röntgenbildschirms und des evtl. vorgeschalteten Röntgenbildverstärkers, die Auflösungseigenschaften der verwendeten Optiken, das Auflösungsvermögen der Fernsehaufnahmeröhre usw., setzt - bei einer bestimmten Bandbreite des verwendeten Video-Verstärkers-die Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls die erzielbare Auflösungsgrenze in Zeilenrichtung fest, während die Auflösungsgrenze senkrecht zur Zeilenrichtung bestimmt ist durch die Dichte der Fernsehrasterung (Zeilenzahl pro Bild).Apart from all indirectly in the television broadcast of the X-ray image involved, determining the maximum achievable image resolution Sizes such as B. the limit resolution of the X-ray screen and any upstream X-ray image intensifier, the resolution properties of the optics used, the Resolving power of the television pick-up tube, etc., sets - at a certain bandwidth of the video amplifier used - the scanning speed of the electron beam the achievable resolution limit in line direction, while the resolution limit perpendicular to the line direction is determined by the density of the television screen (Number of lines per image).

Die erreichbare Auflösung in Zeilenrichtung ist verhältnismäßig einfach dadurch zu verbessern, daß entweder die Bandbreite des Video-Verstärkers vergrößert oder die Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls durch Verkleinerung des Bildformats in Zeilenrichtung herabgesetzt wird. Der letztgenannten Möglichkeit zur Verbesserung der Auflösung in Zeilenrichtung kommt beim Röntgenfernsehen der Umstand entgegen, daß große Bildformate in erster Linie einer allgemeinen Übersicht dienen, während für die Suche nach feinen Details schon aus Gründen einer röntgenseitigen Bildverbesserung durch Vermeidung eines unnötig hohen Streustrahlenanteils meist kleinere Formate angestrebt werden.The achievable resolution in the line direction is relatively simple by either increasing the bandwidth of the video amplifier or the scanning speed of the electron beam by reducing the size of the image is decreased in line direction. The latter opportunity for improvement the resolution in the direction of the lines in X-ray television is facilitated by the fact that that large image formats primarily serve as a general overview, while for the search for fine details for reasons of an X-ray image improvement by avoiding an unnecessarily high proportion of scattered radiation, mostly smaller formats to be striven for.

Bei Berücksichtigung dieses Sachverhalts wird deutlich, daß die maximal erzielbare Bildauflösung wesentlich von der gewählten Rasterdichte (Zeilenzahl pro Bild) bestimmt wird. Es liegt nun nahe, die Zeilenzahl mit an sich bekannten Mitteln zu vergrößern. Eine solche Maßnahme erfordert allerdings ein Abgehen von der Zeilenzahl nach der Fernsehnorm, was zur Folge hat, daß keine handelsüblichen Geräte verwendet werden können und kostspielige Spezialanfertigungen notwendig sind. Nach einer anderen bekannten Möglichkeit wird das gesamte Fernsehraster nur auf einen kleinen Ausschnitt des Röntgenbildes konzentriert. Der Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß bei senkrecht zur Zeilenrichtung langgestreckten Objekten, wie sie in der röntgendiagnostischen Praxis häufig vorkommen, keine Konzentration möglich und die Bildauflösung bei diesen Objekten schlecht ist.Taking this into account, it becomes clear that the maximum achievable image resolution depends largely on the selected grid density (number of lines per Image) is determined. It is now obvious to determine the number of lines by means known per se to enlarge. Such a measure, however, requires a departure from the number of lines according to the television standard, which means that no commercially available devices are used and costly custom-made products are necessary. After another known possibility, the entire television grid is only on a small section focused on the X-ray image. This known arrangement has the disadvantage that in the case of objects elongated perpendicular to the line direction, as they are in often occur in the X-ray diagnostic practice, concentration is not possible and the image resolution for these objects is poor.

Erfindungsgemäß wird daher bei einer Fernseheinrichtung für die Aufnahme und Wiedergabe von Röntgenbildern vorgeschlagen, zur Erhöhung der Zeilenzahl des für die Bildabtastung verwendeten, vom abtastenden Elektronenstrahl nach der Fernsehnorm geschriebenen Rasters eine elektronische Schaltvorrichtung für die Steuerung des Strahlablenkgerätes vorzusehen, deren Steuerimpulse so gewählt sind, daß das aus zwei Halbbildrastern von genormter Zeilenzahl und genormter Bildwechselfrequenz zusammengefügte Raster nur einen Teil, vorzugsweise die Hälfte der insgesamt zu übertragenden Bildfläche überdeckt und daß die Abtastung der gesamten Bildfläche durch periodisches, unmittelbar nach der jeweiligen Beendigung der Abtastung eines Bildteils erfolgendes Verschieben des gesamten Rasters senkrecht zur Zeilenrichtung von dem bereits abgetasteten auf den noch nicht abgetasteten Bildteil erfolgt, wobei die Teilbilder durch synchrone Steuerung der Zeilenablenkung auf der Bildaufnahme-und der Bildwiedergabeseite als Gesamtbild mit doppelter Zeilenzahl auf dem Bildschirm des Wiedergabegerätes erscheinen.According to the invention, therefore, in a television device for recording and playback of X-ray images proposed to increase the number of lines of the used for image scanning, from the scanning electron beam according to the television standard written grid an electronic switching device for the control of the Provide beam deflection, the control pulses are chosen so that the off two field grids of standardized number of lines and standardized frame rate Assembled grid only a part, preferably half of the total transmitting image area covered and that the scanning of the entire image area by periodic, immediately after each completion of the scanning of a Part of the image moving the entire grid perpendicular to the line direction takes place from the already scanned to the not yet scanned image part, wherein the partial images by synchronous control of the line deflection on the image acquisition and the image display page as a complete image with twice the number of lines on the screen of the playback device appear.

Durch diese Maßnahme einer partiellen Bildübertragung würde. bei schnell bewegten Objekten der Bewegungszusammenhang gestört werden. Beim Röntgenfernsehen ist dieser Nachteil aber insofern meist bedeutungslos, als ein Großteil der zu untersuchenden Objekte nur eine sehr geringe Eigenbewegung aufweist, so daß es in diesen Fällen durchaus sinnvoll ist, die Bildauflösung auf Kosten der Zeit für die vollständige Abtastung eines Bildes bei unveränderter Bildwechselfrequenz (nach der Fernsehnorm) zu erhöhen.This measure would result in partial image transmission. at fast moving objects the context of movement are disturbed. With X-ray television However, this disadvantage is mostly insignificant as a large part of the examined Objects has only a very small intrinsic motion, so in these cases it does it makes perfect sense to increase the image resolution at the expense of time for the full Sampling of a picture with unchanged frame rate (according to the television standard) to increase.

Der prinzipielle Aufbau des Erfindungsgegenstandes sei an Hand der in den F i g. 1 und 2 schematisch dargestellten Beispiele einer Röntgenfernseheinrichtung erläutert.The basic structure of the subject of the invention is based on the in Figs. 1 and 2 schematically illustrated examples of an X-ray television device explained.

In F i g. 1 erzeugt die von einer Röntgenröhre 1 ausgehende Röntgenstrahlung auf der Signalplatte der Fernsehaufnahmeröhre 2 ein Schattenbild des Objekts 3. Das Schattenbild wird von einem Elektronenstrahl abgetastet, in Video-Signale verwandelt und über einen Video-Verstärker 4 der Fernsehwiedergaberöhre 5 zugeführt. Das der Fernsehaufnahmeröhre zugeordnete Zeilenablenkgerät 6 und das der Fernsehwiedergaberöhre zugeordnete Zeilenablenkgerät 7 sind mit einem Steuergerät 8 verbunden, von dem sie Steuerimpulse erhalten die eine periodische Verschiebung des gesamten Fernsehrastersbei dem dargestellten Beispiel einmal in die obere Hälfte I und in unmittelbarer zeitlicher Folge in die untere Hälfte II usw. - wie auf der Bildwiedergaberöhre 5 schematisch angedeutet, bewirken.In Fig. 1 generates the X-ray radiation emanating from an X-ray tube 1 on the signal plate of the television pickup tube 2 a silhouette of the Object 3. The shadow image is scanned by an electron beam, in video signals transformed and fed to the television display tube 5 via a video amplifier 4. The line deflector 6 associated with the television pick-up tube and that of the television display tube associated line deflection device 7 are connected to a control device 8, of which they receive control pulses with a periodic shift of the entire television raster the example shown once in the upper half I and more immediately in time Sequence in the lower half II etc. - as on the picture tube 5 schematically indicated, effect.

In F i g. 2 ist eine andere Möglichkeit der partiellen Bildabtastung und Wiedergabe dargestellt. Die Funktionen der angedeuteten Schaltgruppen und die Bezugszeichen sind gleich denjenigen in F i g. 1. Die Röntgenröhre 1 entwirft wiederum ein Schattenbild des Objekts 3 auf die Signalplatte der Fernsehaufnahmeröhre 2. Die Steuerung der Zeilenablenkgeräte wird aber im Beispiel der F i g. 2 vom Steuergerät so vorgenommen, daß die Zeilen des einen Bildes II in die Zeilenlücken des anderen Bildes 1 durch eine geringfügige Verschiebung des gesamten Rasters hineingelegt werden.In Fig. 2 is another possibility of partial image sampling and playback shown. The functions of the indicated vector groups and the Reference numerals are the same as those in FIG. 1. The x-ray tube 1 designs again a silhouette of the object 3 on the signal plate of the television pickup tube 2. The control of the line deflection devices is, however, in the example of FIG. 2 from the control unit made so that the lines of one picture II into the line gaps of the other Image 1 inserted by shifting the entire grid slightly will.

Durch die räumlich enge Zusammenfügung der beiden Bilder I, 11 nach F i g. 2 wird ein Flimmereffekt, wie er bei der Anordnung nach F i g. 1 störend in Erscheinung treten könnte, vermieden.Due to the spatially close combination of the two images I, 11 according to F i g. 2, a flicker effect, as is the case with the arrangement according to FIG. 1 annoying could appear, avoided.

Claims

Claims: 1. TV equipment for recording and playback of x-ray images, d u r c h e -k e n n n n z e i c h n e t that to increase the number of lines of the scanning electron beam used for the image scan according to the television standard written grid an electronic switching device for the control of the beam deflection device is available, the control pulses so are chosen that the two field grids of standardized number of lines and standardized Frame rate assembled grid only a part, preferably half the total image area to be transmitted and that the scanning of the entire Image area by periodic, immediately after each completion of the scan of an image part, the grid is shifted perpendicular to the line direction takes place from the already scanned to the not yet scanned image part, wherein the partial images by synchronous control of the line deflection on the image acquisition and the image display page as an overall image with twice the number of lines on the screen of the playback device appear.

2. Television device according to claim 1, characterized characterized in that when the image area is divided into two successively in time scanned image areas the lines of the raster for the scanning of a partial image are written between the lines of the other field.

3. Television equipment according to claim 1 or 2, characterized by a switch for the optional Switching the electronic switching device on and off. Considered publications: German patent specification No. 708 061.