DE1171543B

DE1171543B - Device for the pictorial reproduction of the technical distribution of radioactivity in objects, e.g. B. in the human body

Info

Publication number: DE1171543B
Application number: DEF33681A
Authority: DE
Original assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Current assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Priority date: 1961-04-15
Filing date: 1961-04-15
Publication date: 1964-06-04

Description

Einrichtung zur bildlichen Wiedergabe der fächenhaften Radioaktivitätsverteilung in Cbjekten, z. B. im menschlichen Körper Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur bildlichen Wiedergabe der flächenhaften Radioaktivitätsverteilung in Objekten, z.B. im menschlichen Körper, bei der das Objekt mittels eines Strahlungsmeßkopfes flächenhaft abgetastet wird und die Abtastungsergebnisse einem magnetischen Zwischenspeicher für die Impulse und einer Registriervorrichtung für eine bildliche Wiedergabe zugeleitet werden.Device for the visual reproduction of the areal distribution of radioactivity in objects, e.g. B. in the human body The invention relates to a device for the visual representation of the areal radioactivity distribution in objects, e.g. in the human body, in which the object is measured by means of a radiation measuring head Areal is scanned and the scanning results a magnetic buffer for the pulses and a registration device for a pictorial representation will.

Eine solche Einrichtung kann vorteilhaft bei der medizinischen Isotopendiagnostik, aber auch bei anderen meßtechnischen Vorhaben Anwendung finden, bei denen Isotopenverteilungen gemessen bzw. visuell nachgewiesen werden sollen. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist zu diesem Zweck dadurch gekennzeichnet, daß als magnetischer Zwischenspeicher eine flächenhafte Magnettonfolie dient, deren zugehöriger Magnettonkopf (Aufsprechkopf) synchron mit dem Strahlungsmeßkopf geführt ist. Such a facility can be beneficial for medical isotope diagnostics, but are also used in other metrological projects in which isotope distributions should be measured or visually proven. The device according to the invention is characterized for this purpose in that as a magnetic buffer a flat magnetic sound film is used, the associated magnetic sound head (recording head) is performed synchronously with the radiation measuring head.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine solche Einrichtung durch die Magnettonfolie flächenhaft abtastende Mittel gekennzeichnet, die die Wiedergabe des gespeicherten Bildes wiederholt und mit wählbarer z.B. erhöhter Geschwindigkeit gestatten sowie daß weitere Mittel in Anwendung kommen, die gleichzeitig eine Kontraststeigerung des wiedergegebenen Bildes bewirken. Such a device is a further embodiment of the invention characterized by the magnetic sound sheet scanning means that the reproduction of the saved image repeatedly and at a selectable, e.g. increased speed and that other agents are used that simultaneously increase the contrast of the reproduced image.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung ist ferner eine unmagnetische Folie vorgesehen, die bei der Wiedergabe nicht interessierende Bereiche der Magnettonfoiie wahlweise abdeckt. Die Zählvorrichtung zählt dann nur die gespeicherten Impulse innerhalb eines nicht abgedeckten Bereiches aus. In the device according to the invention is also a non-magnetic Foil provided, the areas of magnetic sound that are not of interest during playback optionally covers. The counting device then only counts the stored pulses within an uncovered area.

Bei bereits bekannten Einrichtungen zum Messen der Verteilung radioaktiver Substanzen, z. B. bei der Isotopendiagnostik in Gestalt sogenannter Scanner bzw. Szintillographen, erfolgt die Radioaktivitätsmessung ebenfalls mit Strahlungsmeßköpfen, z.B. unter Verwendung von Zählrohren oder Szintillationszählern, die einen Radioaktivität enthaltenden Be reich flächig abtasten. Synchron zu solchen Strahlungsdetektoren wird dabei eine mechanische, optische oder sonstige Registriervorrichtung geführt, die die Verteilung der abgetasteten und gemessenen Radioaktivität auf einer Fläche registriert. With already known devices for measuring the distribution of radioactive Substances, e.g. B. in isotope diagnostics in the form of so-called scanners or Scintillographs, the radioactivity measurement is also carried out with radiation measuring heads, e.g. using counter tubes or scintillation counters that show radioactivity Scan containing Be rich area. Synchronous to such radiation detectors a mechanical, optical or other recording device is used, the distribution of the scanned and measured radioactivity on a surface registered.

Ferner ist es auch bekannt, die Registrierung über einen Oszillographenschirm unter Mitbenutzung einer photographischen Kamera vorzunehmen. It is also known to use an oscilloscope screen to register using a photographic camera.

Bei solchen bekannten Registriereinrichtungen ist auch von der Maßnahme bereits Gebrauch gemacht, die meßtechnisch erzielte Information zunächst zu speichern, um sie dann später zur Auswertung zurückzugewinnen. Eine solche Speicherung zur Regi- strierung und zum Nachweis geringer Radioaktivitätsunterschiede ist mit Vorteil anwendbar, weil so gegebenenfalls verschiedene Verfahren der Kontraststeigerung bei der Registrierung und Wiedergabe eingesetzt werden können, ohne das ursprüngliche Meßergebnis etwa ganz oder teilweise einbüßen zu müssen. In the case of such known registration devices, there is also a measure already made use of initially storing the information obtained by measurement, to then later retrieve them for evaluation. Such storage for Regi- Stration and for the detection of small differences in radioactivity is advantageous applicable because different methods of contrast enhancement may be used at registration and playback can be used without the original To have to lose the measurement result in whole or in part.

Es sind auch bereits mit einem magnetischen Zwischenspefcber versehene Einrichtungen bekannt, bei denen neben der beliebig oft wiederholbaren Wiedergabe auch eine erhöhte Registriergeschwindigkeit unter gleichzeitiger Anwendung von Kontraststeigerungen möglich ist. Einrichtungen dieser letztgenannten Art sind beispielsweise in Nuclear-Medizin, Bd. 1, 1959, Nr. 1, auf den Seiten 80 bis 90 beschrieben. They are also already provided with a magnetic intermediate memory Facilities known in which, in addition to playback that can be repeated any number of times also an increased registration speed with simultaneous use of contrast increases is possible. Facilities of this latter type are, for example, in nuclear medicine, Vol. 1, 1959, No. 1, on pages 80 to 90.

Dabei kommen insbesondere ein magnetischer Analysator für die quantitative Auswertung von Szintigrammen zur Anwendung, wobei die Meßinformationen, die ein Detektor liefert, zusammen mit Informationen über die Detektorkoordinaten laufend auf einem Magnetband registriert werden. Von diesem Magnetband werden dann eine Reihe von Szintigrammen mit verschiedenen Nulleffektunterdrückungen hergestellt.In particular, a magnetic analyzer for the quantitative Evaluation of scintigrams for application, the measurement information that a Detector delivers, along with information about the detector coordinates, on an ongoing basis be recorded on a magnetic tape. From this magnetic tape a Series of scintigrams made with various background suppression.

Für die Herstellung der Szintigramme ist bei Einrichtungen, die mit Magnetbandspeicher arbeiten, ein relativ großer apparativer Aufwand erforderlich. Abgesehen davon ergeben sich zusätzlich noch Schwierigkeiten prinzipieller Art, die darin bestehen, daß es bei der Speicherung einer flächenhaften Impulsdichteverteilung auf einem fortlaufenden Tonband unbedingt erforderlich ist, neben den eigentlichen Impulsen auch noch Koordinateninformationen mitzuspeichern. Diese Koordinateninformationen müssen bei der späteren Wiedergabe die Lage des Registriersystems steuern. For the production of the scintigrams, facilities with Magnetic tape storage work, a relatively large amount of equipment required. Apart from that, there are additional difficulties of a fundamental nature, which consist in the fact that there is an areal pulse density distribution when storing on a continuous tape is imperative, in addition to the actual To also save co-ordinate information for impulses. This coordinate information must control the position of the registration system for later playback.

Demgegenüber arbeitet die erfindungsgemäße Einrichtung bei geringem technischem Aufwand vorteilhafter, und es ist vor allen Dingen eine sehr exakte und auf einfachste Art durchzuführende quantitative statistische Analyse der Impulsverteilungsbilde möglich. In contrast, the device according to the invention works with little technical effort more advantageous, and above all it is one very precise quantitative statistical analysis that is easy to carry out the momentum distribution patterns possible.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert. In the drawing, the invention is based on two exemplary embodiments explained.

F i g. 1 zeigt das Schema einer Einrichtung nach der Erfindung; Fig. 2 veranschaulicht einen Ausschnitt der Einrichtung nach F i g. 1. F i g. Fig. 1 shows the scheme of a device according to the invention; Fig. 2 illustrates a section of the device according to FIG. 1.

Die Abtastung des Objekts, im vorliegenden Fall eines menschlichen Körpers 1, erfolgt in an sich bekannter Weise durch den Strahlungsdetektor2, der in an sich bekannter Weise über dem Körper 1 gum Zweck der Abtastung z. B. zeilenförmig hin- und hergeführt werden kann. Von diesem StrahlungsdAektor 2 aus wird durch bekannte Mittel der Magne'lonkopf 3 synchron in gleicher Weise wie der Strahlugsdetektor 2 hin- und herbewegt. Der Magnettonlopf 3 wird über einer Magnettonfolie 4 geführt und keeinflußt diese entsprechend, so daß die Impulse atf der Folie gespeichert werden. Der Magnettonkopf 31 steht durch irgendwelche Bewegnngsübertragungsirätel 5, die mechanisch oder elektrisch sein können, mt dem Schreiber 6 einer Registriervorrichtung derart p Verbindung, daß dieser Schreiber 6 synchron zir Bewegung des Magnettonkopfes 3 über einer Registriervorlage 7 bewegt werden kann. The scanning of the object, in this case a human Body 1 takes place in a manner known per se by the radiation detector 2, the in a manner known per se over the body 1 gum the purpose of scanning z. B. linear can be moved back and forth. From this radiation detector 2 is known from The Magne'lon head 3 means synchronously in the same way as the Strahlugsdetektor 2 moved back and forth. The magnetic sound tap 3 is guided over a magnetic sound sheet 4 and does not influence them accordingly, so that the impulses atf the film are stored will. The magnetic head 31 stands by any movement transmission device 5, which can be mechanical or electrical, with the writer 6 of a recording device such a connection that this writer 6 synchronously zir movement of the magnetic sound head 3 can be moved over a registration template 7.

Die Wirkungsweise ist folgende: Die magletische Speicherung der Impulsdichteverteilung erfolgt flächenhaft auf der Magnetfolie 4. Die Bewegung des Strahlungsdetektors 2 erfolgt z.B. mäanderartig, wie bei der Magnettonfolge in F i g. 1 angedeutet ist. Die Bewegungssynchronisierung zwischen dem Stahlungsdetektor 2 und dem Magnettonkopf 3 kann auch mit Hilfe eines Drehfeldsystems durch sogenarnte elektrische Wellen, aber auch auf andere Weise erfolgen. The mode of operation is as follows: The magnetic storage of the pulse density distribution takes place over a large area on the magnetic foil 4. The movement of the radiation detector 2 takes place, for example, in a meandering manner, as in the case of the magnetic tone sequence in FIG. 1 is indicated. The movement synchronization between the radiation detector 2 and the magnetic sound head 3 can also be done with the help of a rotating field system through so-called electric waves, but can also be done in other ways.

Zur Auswertung der magnetisch aufgemmmenen Information auf der Magnettonfolie 4 kann'nun diese Folie mit erhöhter Geschwindigkeit beliebig oft und wenn erwünscht - mit verschiedener Kontrastverstärkereinstellung abgetastet werden. Auf diese Weise kann nach Übertragung auf das Registriersystem 6, 7 zufolge der synchron gestalteten Bewegungsvermittlung in einfacher Weise eine Folge von Impulsverteilungsbildem erhalten werden, die z. B. gegenüber einer Einzelaufnahme eine diagnostische Beurteilung wesentlich erleichtern bzw. überhaupt erst ermöglichen. For evaluating the magnetically recorded information on the magnetic sound sheet 4 You can now use this film at increased speed as often as you like and if you wish - be scanned with different contrast intensifier settings. In this way can after transfer to the registration system 6, 7 according to the synchronously designed Movement mediation obtained in a simple manner a sequence of impulse distribution images be that z. B. a diagnostic assessment compared to a single exposure make it much easier or even enable it in the first place.

Da bei der geschilderten Art der Speicherung der Magnettonkopf 3 die gleichen Bewegungen wie der Strahlungsdetektor durchführt, und weil sich bei der Wiedergabe der Magnettonkopf 3 und das Registriersystem 6, 7 streng synchron bewegen, so entfällt die Speicherung irgendeiner Koordinateninformation. Since in the described type of storage the magnetic head 3 the same movements as the radiation detector performs, and because at the playback of the magnetic head 3 and the registration system 6, 7 strictly synchronously move, there is no need to store any coordinate information.

Dabei ist es ohne Bedeutung, ob sich der Magnettonkopf 3 mit dem Strahlungsdetektor 2 bzw. mit dem Registriersystem 6, 7 im Maßstab 1 :1 bewegt oder ob die Bewegungen mit irgendeinem Vergrößerungs-oder Verkleinerungsfaktor ausgeführt werden.It is irrelevant whether the magnetic sound head 3 is connected to the radiation detector 2 or with the registration system 6, 7 moves on a scale of 1: 1 or whether the movements with any enlargement or reduction factor.

Ein ganz wesentlicher Vorteil des geschilderten Speicherverfahrens gegenüber der Speicherung auf einem Tonband oder auch z.B. auf Trommelspeichern ist noch der folgende: Da unter gewissen Umständen entschieden werden muß, ob visuell nur unsicher erkennbare Aktivitätsanreicherungen oder -verminderungen real sind bzw. ob in einem topographisch vorgegebenen Bereich ein Aktivitätsunterschied zu irgendeinem Vergleichsbereich besteht, so ist es häufig erforderlich, eine mathematisch-statistische Analyse durchzuführen. A very important advantage of the described storage method compared to storage on a tape or, for example, on drum memories is still the following: Since under certain circumstances it has to be decided whether visually only uncertainly recognizable increases or decreases in activity are real or whether there is a difference in activity in a topographically specified area If there is any comparison area, it is often necessary to use a mathematical-statistical one Perform analysis.

Eine solche Analyse erfordert eine Auszählung der in dem entsprechenden Bereich registrierten Impulse, und zwar zum Zweck der nachfolgenden Anwendung einer üblichen statistischen Auswertungsmethodik.Such an analysis requires an enumeration of those in the appropriate Area registered pulses, for the purpose of the subsequent application of a usual statistical evaluation methodology.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung ist nun eine solche Maßnahme in einfacher Weise durchführbar. Sie kann in der Weise erfolgen, daß die Magnettonfolie 4 bei der Wiedergabe der Impulsverteilung durch Kunststoff- oder Papierfolge 8 abgedeckt wird, die einfach an den interessierenden Bereichen einen entsprechenden Ausschnitt oder Ausschnitte 8' (F i g. 2) besitzt. Der Magnettonkopf 3 nimmt dann bei seiner Hin- und Herbewegung nur die durch den Ausschnitt 8' der Papierfolie 8 freigelegten Impulsaufzeichnungen auf, die dann in einem Zählwerk summiert werden. In the device according to the invention, such a measure is now can be carried out in a simple manner. It can be done in such a way that the magnetic sound sheet 4 covered by plastic or paper sequence 8 when reproducing the pulse distribution that is simply an appropriate section in the areas of interest or cutouts 8 '(Fig. 2). The magnetic head 3 then takes his Back and forth movement only that exposed by the cutout 8 'of the paper foil 8 Pulse recordings, which are then totaled in a counter.

Prinzipiell ist natürlich eine Auszählung der Punkte oder Striche auch auf einem mechanisch registrierten Szintillogramm möglich, in den meisten Fällen aber sehr mühevoll. Da außerdem die Totzeit einer solchen mechanischen Registriereinrichtung wesentlich größer ist als die des Magnetspeichers, so ergeben sich dabei weitere Schwierigkeiten durch erforderliche Berücksichtigung der Zählverluste. Eine derartige Auszählung von Impulsen innerhalb einer beliebig gegebenen Fläche des abgetasteten Gesamtbereiches ist bei einer Speicherung auf Band oder Trommelspeicher aus erklärlichen Gründen vollkommen ausgeschlossen. In principle, of course, is a counting of the points or lines also possible on a mechanically registered scintillogram, in most cases but very laborious. There is also the dead time of such a mechanical registration device is much larger than that of the magnetic memory, there are more Difficulties due to the necessary consideration of the counting losses. Such a one Counting of pulses within any given area of the scanned The total area can be explained when storing on tape or drum storage Reasons completely excluded.

Claims

Claims: 1. Device for the pictorial reproduction of the planar Radioactivity distribution in objects, e.g. B. in the human body, consisting of a radiation measuring head that scans the object over a large area and delivers pulses, a magnetic buffer for the pulses and a registration device for pictorial reproduction, characterized in that as a magnetic buffer a flat magnetic sound film is used, the associated magnetic sound head (recording head) is performed synchronously with the radiation measuring head.

2. Device according to claim 1, characterized by the magnetic sound sheet area scanning means which repeats the reproduction of the stored image and allow at a selectable, e.g. increased speed, and other means, which at the same time cause an increase in the contrast of the displayed image.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized by a Non-magnetic film, the areas of the magnetic sound film that are not of interest during playback optionally covers, and a counting device that only stores the pulses inside of the uncovered area