DE1597425B2

DE1597425B2 - DEVICE FOR BODY LAYERING

Info

Publication number: DE1597425B2
Application number: DE19671597425
Authority: DE
Inventors: Tadayoshi Toyohashi; Makino Sumio Yokohama; Endo Shigeo Toyohashi; Nagai Katsumi Tokio; Matuda (Japan)
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1966-07-23
Filing date: 1967-07-21
Publication date: 1972-02-17
Also published as: GB1169787A; NL6710106A; DE1597425A1; US3486022A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Körperschichtaufnahmen durch Röntgenstrahlung, bei der die Strahlen auf einen zu untersuchenden Körper in einem Winkel in bezug auf den Körperquerschnitt auftreffen, um diesen Querschnitt auf einem photographischen Film abzubilden, der hinter dem Körper parallel zum Körperquerschnitt angeordnet ist, wobei zwischen Körper und Film eine die Streustrahlung mindernde, im wesentlichen senkrecht zur Achse des Röntgenstrahlenbündels angeordnete Rasterblende vorgesehen ist.The invention relates to a device for taking slices of the body by X-rays, in which the rays hit a body to be examined at an angle with respect to the cross-section of the body to reproduce this cross-section on photographic film behind the body is arranged parallel to the body cross-section, with a scattered radiation between the body and the film reducing grid diaphragm arranged essentially perpendicular to the axis of the X-ray beam is provided.

Ein Problem, das bei einer solchen herkömmlichen Vorrichtung für Körperschichtaufnahmen auftritt, ist die ungleichförmige Intensität, mit der die Röntgenstrahlung auf den photographischen Film auftrifft, bzw. die daraus resultierende ungleichmäßige Schwärzung des entwickelten Bildes. Wird z. B. eine Schichtaufnahme des Querschnitts der Bauchpartie des Körpers eines Patienten aufgenommen, während dieser auf dem Rücken liegt, so ist normalerweise die Schwärzung der Bauchseite der Aufnahme größer als der Rückenseite. Dies ist unerwünscht, da es für den Arzt erforderlich ist, daß sowohl die Teile im Körperinneren als auch die äußeren Schichten des Körpers auf dem Film in günstigem Kontrast und günstiger Schwärzung erscheinen. Wird bei einer herkömmlichen Vorrichtung jedoch die Dosis der Röntgenstrahlung so gewählt, daß z. B. ein Bild des Rückenteiles in geeigneter Schwärzung erhalten wird, so kann die Schwärzung des Bildes der Bauchteile bei der gleichen Aufnahme" bereits den Sättigungswert erreichen. Dies macht eine gleichzeitige Begutachtung des gesamten Körperquerschnitts in einer einzigen Aufnahme sehr schwierig, zuweilen sogar unmöglich. One problem encountered with such a conventional body tomography apparatus is the non-uniform intensity with which the X-rays strike the photographic film, or the resulting uneven blackening of the developed image. Is z. Legs Slice image of the cross section of the abdominal area of the body of a patient taken while If the person is lying on their back, the blackening of the ventral side of the image is usually greater than the back side. This is undesirable because it requires the doctor to have both the internal parts and the external layers of the body appear on the film with favorable contrast and blackening. Used in a conventional However, the device selected the dose of X-rays so that, for. B. a picture of the back is obtained in a suitable blackening, so the blackening of the image of the abdominal parts can be of the same recording "already reach the saturation value. This makes a simultaneous assessment of the entire cross-section of the body in a single exposure is very difficult, sometimes even impossible.

Unterschiede in der Intensität der auf den Film auftreffenden Röntgenstrahlen treten im wesentlichen aus zwei Gründen auf. Einmal ist die integrierte Abschwächung der Röntgenstrahlen, die durch verschiedene Teile des menschlichen Körpers bzw. durch verschiedene Gewebearten hindurchgetreten sind, verschieden. Der zweite Grund rührt daher, daß die Intensität der Röntgenstrahlung auf der Oberfläche des Films umgekehrt proportional dem Quadrat des Abstandes zwischen der Röntgenstrahlenquelle und der Oberfläche des Films ist. Dies führt bei dem genannten schrägen Auftreffen der Röntgenstrahlen auf den Film dazu, daß die Teile des Films, deren Abstand von der Strahlenquelle geringer ist, erheblich stärker belichtet sein können als die entfernteren Tei-Ie. Dies führt zu den oben beschriebenen Schwierigkeiten. Differences in the intensity of the x-rays incident on the film essentially occur for two reasons. First is the built-in attenuation of the X-rays caused by various Parts of the human body or various types of tissue have passed through, different. The second reason arises from the fact that the intensity of the X-rays on the surface of the film is inversely proportional to the square of the distance between the x-ray source and the surface of the film is. This leads to the aforementioned inclined impingement of the X-rays the film to the fact that the parts of the film that are closer to the radiation source, significantly may be more exposed than the more distant parts. This leads to the difficulties described above.

Es ist bekannt, zum Ausgleich unterschiedlicher Röntgenstrahl-Intensitäten Ausgleichskörper, auch solche mit keilförmigem Querschnitt in den Strahlengang einzuschalten. Jedoch macht die Anbringung und Ausrichtung solcher Keile Schwierigkeiten und kann leicht zu Fehlergebnissen führen. Es ist auch bekannt, als Material für den Ausgleichskörper solche Stoffe zu wählen, die einen dem aufzunehmenden Objekt ähnlichen Absorptionsfaktor haben.It is known to compensate for different X-ray intensities, too to include those with a wedge-shaped cross-section in the beam path. However, the attachment does and alignment of such wedges creates difficulties and can easily lead to incorrect results. It is also known to choose such substances as the material for the compensation body, which one to be absorbed Object have a similar absorption factor.

Aufgabe der Erfindung ist es, die von dem zweiten angegebenen Grund herrührenden Schwierigkeiten bei Körperschichtaufnahmen zu beseitigen und die von dem verschiedenen Abstand zwischen Röntgenstrahlenquelle und Film herrührenden Unterschiede in der Strahlungsintensität und damit in der Filmschwärzung auszugleichen.The object of the invention is to overcome the difficulties arising from the second stated reason to eliminate in body tomography and those of the different distance between X-ray source and film resulting differences in radiation intensity and thus in the Compensate for film blackening.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Vorrichtung für Körperschichtaufnahmen der beschriebenen Art dadurch erreicht, daß die Rasterblende mit der Filmebene einen Winkel bildet und daß sie zur verschieden starken Schwächung der Röntgenstrahlen einen keilförmigen Querschnitt hat derart, daß die in Strahlenrichtung gemessene Dicke ihres Füllmaterials von dem einen größeren Abstand vom Film zur Strahlenquelle entsprechenden Bereich zu dem einer geringeren Entfernung entsprechenden Bereich zunimmt. According to the invention, this is done in a device for body slice recordings of the type described achieved by the fact that the screen diaphragm forms an angle with the plane of the film and that it is different from one another strong attenuation of the X-rays has a wedge-shaped cross-section such that the in Beam direction measured thickness of their filler material from the one greater distance from the film to Radiation source corresponding area increases to the area corresponding to a smaller distance.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht aus einer Körperschichtaufnahme eines Körperbereichs eine genaue Beurteilung der erkrankten Körperteile, auch in bezug auf die weiter außen liegenden Bereiche des Körpers, wobei alle Teile der Aufnahme gleichmäßig belichtet sind, ohne daß zusätzliche Vorrichtungsteile eingefügt werden müssen. Dies wird erreicht durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Rasterblende, deren einzelne, in Strahlenrichtung angeordnete Lamellen aus Blei oder einer Bleilegierung die bildzeichnende Strahlung hindurchlassen, während das sich zwischen diesen Rasterlamellen befindende Füllmaterial je nach der gewählten Dicke der Rasterblende die Röntgenstrahlen unterschiedlich und im Sinne des Strahlungsaus-• gleichs absorbiert.The device according to the invention enables a body region to be taken from a body slice a precise assessment of the diseased body parts, also with regard to the areas further out of the body, with all parts of the recording being uniformly exposed without additional parts of the device must be inserted. This is achieved by the arrangement according to the invention and Formation of the screen, the individual lamellas made of lead or arranged in the direction of the rays a lead alloy let the image-drawing radiation pass through, while that is between these lamellas The filler material located depending on the selected thickness of the grid diaphragm the X-rays differently and absorbed in the sense of the • radiation compensation.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert.In the following the invention is based on an in the embodiment illustrated in the drawing explained in more detail.

F i g. 1 zeigt die grundsätzliche Anordnung von Röntgenstrahlenquelle, Aufnahmeobjekt und Film; F i g. 2 ist eine Seitenansicht eines mit der Erfindung versehenen Aufnahmegeräts zur Körperschichtaufnahme; undF i g. 1 shows the basic arrangement of the X-ray source, the subject and the film; F i g. Fig. 2 is a side view of a body slice acquisition apparatus embodying the invention; and

F i g. 3 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Rasterblende.F i g. 3 is a perspective view of the louver of the invention.

Fig. 1 zeigt die Anordnung eines zu photographierenden Querschnittes A in einem Körper 1, den Brennfleck F einer Röntgenröhre 2 und einen die Strahlung aufnehmenden photographischen Film 3.1 shows the arrangement of a cross section A to be photographed in a body 1, the focal point F of an X-ray tube 2 and a photographic film 3 which receives the radiation.

Die Bilder der Punkte α und b, die in dem Körperquerschnitt A liegen, werden auf den Film in den Punkten a_x bzw. b_x projiziert.The images of the points α and b, which lie in the body cross-section A , are projected onto the film at the points a _x and b _{x, respectively.}

Die Abstände zwischen dem Röhrenbrennfleck F und den entsprechenden Punkten a_x und b_x sind durch F-O₁ und F-O₁ dargestellt, wobei F-O₁ kleiner als F-b_x ist. Läßt man die durch den zu untersuchenden Körper bewirkte Schwächung der Strahlen außer Betracht, so ist die Intensität der Röntgenstrahlung an dem Punkt ^₁ größer als an dem Punkt b_v wodurch sich am Punkt a_x ein dunkles Bild des entwikkelten Films und am Punkt b_x ein schwaches Bild ergeben kann, wobei die Schwärzung allmählich und stetig vom Punkt a_x zum Punkt b_x abnehmen wird. Wird die Belichtung so gesteuert, daß man im Punkt b_x ein klares Bild erhält, so kann die Schwärzung am Punkt a_x bereits den Sättigungswert erreichen, so daß dort das Bild dunkel und unauswertbar ist.The distances between the tube focal point F and the corresponding points a _x and b _x are represented by FO ₁ and FO ₁ , where FO _{1 is} smaller than Fb _x . If the weakening of the rays caused by the body to be examined is disregarded, the intensity of the X-rays at point ^ _{1 is} greater than at point b _v, whereby a dark image of the developed film appears at point a _x and at point b _x can give a faint image, the blackening will gradually and steadily decrease from point a _x to point b _x. If the exposure is controlled in such a way that a clear image is obtained at point b _x , the blackening at point a _{x can} already reach the saturation value, so that the image there is dark and cannot be evaluated.

Gemäß F i g. 2 enthält das Aufnahmegerät für Körperschichtaufnahmen eine Lagerungsplatte 10, die durch einen Ständer 11 getragen wird und die in den durch einen Pfeil angedeuteten Richtungen verschiebbar ist. Das zu untersuchende Objekt, z. B. ein menschlicher Körper 12, wird auf die Lagerungsplatte 11 gelegt. Oberhalb der Lagerungsplatte ist eine Röntgenröhre 13 angebracht, die durch einen Arm 16 gehaltert ist, der seinerseits an einer horizontalen Schwenkachse 15 befestigt ist, die in einem zweiten Ständer 17 drehbar gelagert ist. Das untere Ende des Armes 16 trägt einen Filmhalter 14. Ein von dort sich nach oben erstreckender Arm 19 trägt eine die Streustrahlung mindernde Rasterblende 18, deren aus Blei oder einer Bleilegierung bestehende Lamellen in der Richtung des Röntgenstrahlenbündels ausgerichtet sind. Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ist die Rasterblende 18 mit keilförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei das Verhältnis der Grundseite Zi₁ zur Oberseite h₂ den Entfernungen F-Gt₁ und F-O₁, entsprechend den Brennfleckabständen der Punkte a_x und b_x auf der Filmoberfläche angepaßt sind. Die Rasterblende 18 dient nicht nur ihrer Aufgabe, die Streustrahlung zu mindern, sondern schwächt auch die Röntgenstrahlen entsprechend ihrer Dicke.According to FIG. 2, the recording device for body slice recordings contains a storage plate 10 which is carried by a stand 11 and which is displaceable in the directions indicated by an arrow. The object to be examined, e.g. B. a human body 12 is placed on the support plate 11. An X-ray tube 13 is attached above the mounting plate and is held by an arm 16 which in turn is fastened to a horizontal pivot axis 15 which is rotatably mounted in a second stand 17. The lower end of the arm 16 carries a film holder 14. An arm 19 extending upward from there carries a grid screen 18 reducing the scattered radiation, the lamellae of which are made of lead or a lead alloy and are oriented in the direction of the X-ray beam. As shown in FIG. 3, the grid diaphragm 18 is designed with a wedge-shaped cross-section, the ratio of the base side Zi ₁ to the top side h _{2 being} adapted to the distances F-Gt ₁ and FO ₁ , corresponding to the focal point spacings of the points a _x and b _x on the film surface. The grid diaphragm 18 not only serves to reduce the scattered radiation, but also weakens the X-rays according to their thickness.

Wenn die Rasterblende gemäß der Erfindung wie beschrieben angeordnet ist, wird sie die durchgehende bildzeichnende Strahlung in ihren dünnen Teilen wenig, in ihren dicken Teilen ungleich mehr absorbieren. Bei richtiger Wahl wird sie den erstrebten Ausgleich herstellen, daß sowohl in dem dem Brennpunkt am nächsten liegenden Filmbereich als auch in dem nach den Abstandsgesetzen weniger Strahlung erhaltenden brennpunktferneren Filmbereich sowie in den dazwischenliegenden Bereichen sich etwa gleiche Röntgenstrahlenintensität und damit auch die gleiche Schwärzung einstellt.If the grid diaphragm according to the invention is arranged as described, it becomes the continuous one Absorbing image-drawing radiation little in their thin parts, and much more in their thick parts. With the right choice it will produce the desired balance both in the focal point the closest film area as well as less radiation in that according to the laws of distance The film area that is farther away from the focus and in the areas in between are about the same X-ray intensity and thus also the same density.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for body layer recordings by X-rays, in which the rays impinge on a body to be examined at an angle with respect to the body cross-section in order to image this cross-section on a photographic film which is arranged behind the body parallel to the body cross-section, with one between body and film the scattered radiation reducing, arranged essentially perpendicular to the axis of the X-ray beam is provided, characterized in that the screen (18) forms an angle with the film plane (14), and that it has a wedge-shaped cross-section, such that the thickness measured in the direction of the beam Qi) including its filler material increases from the area corresponding to a greater distance from the film (14) to the radiation source (2) to the area corresponding to a smaller distance.