DE1227570B - Belichtungsautomatisierter Roentgenapparat mit Einstellmitteln fuer die Roehrenspannung und den Roehrenstrom - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H05g

Deutschem.: 21g-20/05

Nummer: 1227 570

Aktenzeichen: S 96139 VIII c/21 g

Anmeldetag: 7. Mai 1958

Auslegetag: 27. Oktober 1966

Die Erfindung betrifft einen belichtungsautomatisierten Röntgendiagnostikapparat mit Einstellmitteln für die Röhrenspannung und den Röhrenstrom, mit einer Überlastungsschutzvorrichtung zum Ermitteln und Einstellen der Grenzzeit in Abhängigkeit von der voreingestellten Röhrenleistung an Hand des Röhrenbelastungsnomogramms sowie mit einem hinter dem Aufnahmeobjekt angeordneten Strahlendosisleistungsmesser.

Bekannte Röntgendiagnostikapparate mit Belichtungsautomat zum Unterbrechen der Röntgenaufnahme nach Erreichen der gewünschten Filmschwärzung sind mit einer Überlastungsschutzvorrichtung ausgerüstet, die die Röntgenaufnahme nach Erreichen der höchstzulässigen Röhrenbelastung ohne Berücksichtigung der vom Belichtungsautomaten gemessenen Dosis unterbricht. Um zu verhindern, daß die Überlastungsschutzvorrichtung die Aufnahme vor dem Ansprechen des Belichtungsautomaten wegen Erreichens der Grenzbelastung unterbricht, muß die Bedienungsperson stets darauf achten, daß die Grenzbelastung der Röntgenröhre durch entsprechende Einstellung der die Leistung bestimmenden Betriebswerte, also Röhrenspannung und Röhrenstrom, auch bei sehr stark strahlenabsorbierenden Aufnahmeobjekten für die gewünschte Filmschwärzung ausreicht. Durch diesen Zwang zur recht genauen Anpassung der voreinzustellenden Werte an das jeweilige Aufnahmeobjekt ist die durch die Verwendung des Belichtungsautomaten u. a. angestrebte Bedienungsvereinfachung weitgehend aufgehoben. Um auf eine gewisse Bedienungserleichterung trotzdem nicht zu verzichten, ist man in der Praxis häufig so vorgegangen, daß man bestimmten hinsichtlich der benötigten Strahlendosis ähnlichen Gruppen von Aufnahmeobjekten verschiedener Patienten, beispielsweise Lunge, Magen, Niere usw., ein bestimmtes mAs-Produkt durch Einstellen von festen Werten für den Röhrenstrom und die Aufnahmezeit zugeordnet und die konstitutionellen Abweichungen der einzelnen Patienten durch Anpassen der Röhrenspannung ausgeglichen hat. Dabei ist in Kauf genommen, daß bei den weniger strahlenabsorbierenden Objekten die Röntgenröhre hinsichtlich ihrer Belastbarkeit nicht vollständig ausgenutzt ist. Diese unvollständige Röhrenausnutzung bei wenig strahlenabsorbierenden Objekten ist aber nicht in jedem Falle als Nachteil anzusprechen. Insbesondere bei kleinen Apparaten, die keine elektronisch gesteuerten Schnellschaltmittel besitzen, ist die von der Röntgenröhre abgegebene maximale Strahlendosisleistung bei wenig strahlenabsorbierenden Objekten häufig so groß, daß die für Belichtungsautomatisierter Röntgenapparat mit
Einstellmitteln für die Röhrenspannung und den Röhrenstrom

Anmelder:

Siemens-Reiniger-Werke Aktiengesellschaft,
Erlangen, Henkestr. 127

Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Kurt Franke, Erlangen

die gewünschte Filmschwärzung erforderliche Strahlendosis innerhalb einer für die Abschaltmittel des

ao Röntgenapparates zu kurzen Zeit erreicht wird. Für diese Apparate ist die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedienung insbesondere kleinerer belichtungsautomatisierter Röntgenapparate weiter zu vereinfachen und die Bedienungsperson von der Notwendigkeit zu befreien, die Röhrenspannung an die vermutete Strahlentransparenz des jeweiligen Aufnahmeobjekts anzupassen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Einstellung der

Überlastungsschutzvorrichtung, daß die auf Grund der voreingestellten Werte vorhandene Röhrenbelastung stets um einen bestimmten Bruchteil, vorzugsweise ICWo, unterhalb der Röhrengrenzbelastung liegt, eine elektronische Steuervorrichtung vorge-

sehen, die die Röhrenspannung dann während der ersten Aufnahmephase auf den bis zum Erreichen der Grenzbelastung zulässigen Wert anhebt, wenn die mit Aufnahmebeginn vorgenommene Dosisleistungsmessung ergibt, daß die für die gewünschte Filmschwärzung erforderliche Strahlendosis bei der voreingestellten Dosisleistung innerhalb der Grenzzeit nicht erzielbar ist. Mit einem so ausgebildeten Röntgendiagnostikapparat ist zwar keine optimale Anpassung der Röhrenleistung an jedes einzelne Aufnahmeobjekt möglich. Es ist aber erreicht, daß mit einer einzigen Wertekombination eine große Anzahl von unterschiedlich stark strahlenabsorbierenden Objekten Aufnahmen gemacht werden können. Dieser Erfolg beruht auf der Erkenntnis, daß im Bereich röntgendiagnostischer Strahlen bei einer Erhöhung der Röhrenspannung um 10% die Dosisleistung der Röntgenröhre um etwa 50% ansteigt.

·'·■ s- - ■ "-■' 609 708/301

Bei dieser vergrößerten Dosisleistung wird der Belichtungsautomat in praktisch allen Fällen die Abschaltung der Röntgenröhre zum belichtungsmäßig richtigen Zeitpunkt veranlassen können, bevor die Grenzzeit erreicht ist. ...

Die Erfindung sei an Hand des folgenden Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. .

Der Röntgendiagnostikapparat umfaßt einen Regeltransformator 1, einen" Hochspannungstransformator 2, eine Röntgenröhre 3, einen Hilfstransformator 6 zum Einstellen der Röhrenheizspannung und einen Heiztransformator 7. Die Einstellknöpfe 31, 32 dienen der Voreinstellung der Werte von Röhrenspannung und Röhrenstrom. Sie sind mit dem Steuergerät 33 gekuppelt, das eine an sich bekannte Überlastungsschutzvorrichtung sowie einen nicht dargestellten Zeitschalter besitzt, der den im Primärkreis des Hochspannungstransf ormators angeordneten Aufnahmeschalter 34 betätigt. Die Überlastungsschutzvorrichtung beeinflußt den Zeitschalter in dem Sinne, daß sie auf Grund der vorgewählten Röhrenleistung und ah Hand des Röhreribelastungsnomogramms eine Aufnahmezeit voreinstellt, die einer um etwa 10% geringeren als der maximal zulässigen. Röhrenbelastung entspricht, daß sie aber die Aufnahme erst bei Erreichen der Maximalbelastung unterbricht.

Nach dem Einstellen der Röhrenspannung am Einstellknopf 31 und des Röhrenstroms am Einstellknopf 32 wird die Aufnahme durch Schließen des Schalters 34 eingeleitet. Die danach von der Röntgenröhre abgegebene Strahlendosisleistung erzeugt in der zwischen dem Aufnahmeobjekt 10 und dem Film 11 angeordneten Ionisationskammer 12 einen der Röntgenstrahlendurchlässigkeit (Transparenz) des Aufnahmeobjekts 10 proportionalen Ionisationsstrom, der an einem dem Belichtungsautomaten 13 in Serie geschalteten Widerstand 14 einen Spannungsabfall erzeugt. Mit dieser Spannung wird ein Kondensator 16 im Gitterkreis der Elektronenröhre 17, der über den Gleichrichter 15 und den Widerstand 15 a mit dem Widerstand 14 verbunden ist, aufgeladen. Bei gegebener Spannung der Gleichspannungsquelle 18 bestimmt also der Ionisationsstrom den Anodenstrom der Röhre 17. Die am Anodenwiderstand 19 abfallende Spannung ist daher ein Maß für die hinter dem Objekt zu Beginn der Aufnahme vorhandene Dosisleistung. Diese Spannung wird mit einer vom Steuergerät 33 beeinflußten und von der Potentiometeranordnung 40, 41 abgegriffenen Spannung verglichen, die der bei der voreingestellten Grenzzeit für eine gewünschte Filmschwärzung erforderlichen Dosisleistung proportional ist. Die beiden in Serie geschalteten Spannungen bilden zusammen mit einer am Widerstand 42 abnehmbaren konstanten Spannung die Gitterspannung der Schaltröhre 39. Die Spannungen sind entgegengesetzt gepolt derart hintereinandergeschaltet, daß beim Überwiegen,der:at& Widerstand 40 abgegriffenen Spannung über die am Widerstands abfallende Spannung die Schaltröhre zündet und damit die Röntgenröhrenspannung erhöht. Reicht die gemessene Dosisleistung hingegen bei der vorgegebenen Grenzzeit für eine optimale Filmschwärzung aus, so überwiegt die am Widerstand 19 abfallende, über die am Widerstand 40 abgegriffene Spannung, so daß die Schaltröhre 39 nicht zündet und die Röntgenröhrenspannung unbeeinflußt bleibt.

Die Veränderung der Röntgenröhrenspannung wird dadurch herbeigeführt, daß in die Verbindungsleitung 35 zwischen dem Regeltransformator 1 und der vom Netz zum Hochspannungstransformator 2 führenden Leitung 36 die eine Wicklung eines Übertragers 37- ■ geschaltet ist, - dessen zweite Wicklung über die Vier-Ventil-Anordnung 38 an die elektronische Schaltröhre 39 gelegt ist. Die gewünschte Wirkung auf den Primärkreis des Hochspannungstransformators 2 kommt dadurch zustande, daß bei nichtleitender Schaltröhre 39 ein größerer Widerstand in die Leitung 35 eingekoppelt ist als bei leitender Schaltröhre.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Belichtungsautomatisierter Röntgendiagnostikapparat mit Einstellmitteln für die Röhrenspannung und den Röhrenstrom, mit einer Überlastungsschutzvorrichtung zum Ermitteln und Einstellen der Grenzzeit in Abhängigkeit von der voreingestellten Röhrenleistung an Hand des Röhrenbelastungsnomogramms sowie mit einem hinter dem Aufnahmeobjekt angeordneten Strahlendosisleistungsmesser, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer solchen Einstellung der Uberlastungsschutzvorrichtung, daß die auf Grund der voreingestellten Werte vorhandene Röhrenbelastung stets um einen bestimmten Bruchteil, vorzugsweise 10%, unterhalb der Röhrengrenzbelastung liegt, eine elektronische Steuervorrichtung die Röhrenspannung dann während der ersten Aufnahmephase auf den bis zum Erreichen der Grenzbelastung zulässigen Wert anhebt, wenn die mit Aufnahmebeginn vorgenommene Dosisleistungsmessung ergibt, daß die für die gewünschte Filmschwärzung erforderliche Strahlendosis bei der voreingestellten Dosisleistung innerhalb der Grenzzeit nicht erzielbar ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 893 383.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 1076 836.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   609 708/301 10.66 © Bundesdruckerei Berlin