DE1930425A1

DE1930425A1 - X-ray film recording device

Info

Publication number: DE1930425A1
Application number: DE19691930425
Authority: DE
Inventors: Friedrich Reiniger
Original assignee: MUELLER C H F GmbH
Current assignee: MUELLER C H F GmbH
Priority date: 1969-06-14
Filing date: 1969-06-14
Publication date: 1971-02-11
Also published as: GB1316773A; NL7008575A; FR2051154A5

Description

Patentanwalt
;.nmeidsr: C.H.P. Müller GmbH.Patent attorney
; .nmeidsr: CHP Müller GmbH.

Akte: PHD-1278
Anmeldung vom; 12. Juni 1969File: PHD-1278
Registration from; June 12, 1969

C.H.F. Müller GmbH., 2 Hamburg 1, Alexanderstraße 1C.H.F. Müller GmbH., 2 Hamburg 1, Alexanderstraße 1

"Röntgenschichtaufnahmegerät""X-ray film recording device"

Die Erfindung betrifft ein Röntgenschichtaufnahmegerät, bei dem der Röntgenstrahier und die Filmkassette gegensinnig zueinander bewegbar sind und die Tischplatte in Richtung des Zentralstrahls verschiebbar ist.The invention relates to an X-ray film recording device which the X-ray tracer and the film cassette can be moved in opposite directions to each other and the table top in the direction of the Central beam is displaceable.

Fig. 1 gibt einen Überblick über die Verhältnisse bei einem Schichtaufnahmegerät. Man erkennt einen Röntgenstrahier 1, der mittels einer Führungsstange 2 mit der Filmkassette 3 bzw. einem, die Filmkassette sowie gegebenenfalls einen Streustrahlenraster tragenden, unterhalb der Tischplatte verfahrbaren und nicht näher dargestellten Kassettenwagen verbunden ist. Die Führungsstange ist um eine Achse 4 drehbar, so daß der Röntgenstrahier und die Filmkassette gegensinnig zueinander verschiebbar sind und die auf der Höhe der Drehachse 4 liegende Schicht 5 des auf der Tischplatte 6 gelagerten Patienten 7 scharf abgebildet wird. Fig. 1 gives an overview of the conditions in a film recording device. One recognizes an X-ray tracer 1, which by means of a guide rod 2 with the film cassette 3 resp. one, which carries the film cassette and optionally an anti-scatter grid, can be moved below the table top and cassette trolleys not shown in detail is connected. The guide rod is rotatable about an axis 4, so that the The X-ray tracer and the film cassette can be displaced in opposite directions to one another and the one which is at the level of the axis of rotation 4 Layer 5 of the patient 7 positioned on the table top 6 is imaged in focus.

Es sind Schichtaufnahmegeräte bekannt, bei denen die Höhe der aufzunehmenden Schicht durch die Verstellung der Drehachse der Führungsstange erfolgt. Wenn mit diesem Gerät tiefer liegende Schichten aufgenommen werden sollen, muß die Drehachse nach unten verschoben werden, so daß der Abstand Fokus - Drehachse bzw. Schichtebene zunimmt, während der Abstand Fokus - Filmkassette konstant bleibt. Daher nimmt der Vergrößerungsfaktor ab, der dem reziproken Verhältnis dieser Layer recording devices are known in which the height of the layer to be recorded is achieved by adjusting the axis of rotation of the guide rod. If deeper layers are to be recorded with this device, the axis of rotation must be shifted downwards so that the distance between focus and axis of rotation or layer plane increases, while the distance between focus and film cassette remains constant. Therefore, the magnification factor decreases, which is the reciprocal ratio of these

009887/0763009887/0763

beiden Abstände entspricht. Das bedeutet, daß eine Einzelheit, die in einer tiefer liegenden Schicht 1 cm groß erscheint, in einer darüber liegenden Schicht z.B. 1,2 cm groß abgebildet wird, so daß die Aufnahmen verschiedener Schichten wegen der unterschiedlichen' Abbildungsmaßstäbe schwierig miteinander zu vergleichen sind.corresponds to both distances. This means that a detail that appears 1 cm in size in a deeper layer, is shown in a layer above, e.g. 1.2 cm, so that the images of different layers are difficult to compare with each other because of the different 'imaging scales.

Ein weiterer Nachteil dieses Gerätes besteht darin, daß bei tiefer liegenden Schichten der Verwischungswinkel - das ist der Winkel, um den der Röntgenstrahier während der Aufnahme geschwenkt wird - kleiner ist, wenn die. Strecke, um die der Röntgenstrahier verschoben wird, konstant bleibt. Daher hängt das Ausmaß der Verwischung von Details außerhalb der Schicht auch von der Höhe der aufgenommenen Schicht ab, d.h., daß ein T cm oberhalb einer Schicht in 5 cm Höhe liegender Punkt auf * dem Film einen Weg von z.B. 6 mm zurücklegt, während ein Punkt, der oberhalb einer Schicht in 25 cm Höhe liegt, auf dem Film einen längeren Weg, z.B. 11 mm zurücklegt und daher stärker verwischt wird. Die schwächste Verwischung ergibt sich also bei den unmittelbar oberhalb der Tischplatte liegenden Schichten. In diesem Bereich werden aber stets die Objekte mit den kleinsten Abmessungen aufgenommen, z.B. die Gehörknöchel oder die Stirnhöhle, und es macht sich störend bemerkbar, daß sich gerade hier die aufgenommenen Schichten am wenigsten deutlich von ihrer Umgebung abheben.Another disadvantage of this device is that in deeper layers the blurring angle - that is the angle through which the X-ray tracer is swiveled during the exposure - is smaller if the. Distance by which the X-ray tracer is shifted, remains constant. Hence, the extent of blurring depends on details outside the layer also depends on the height of the recorded layer, i.e. a point T cm above a layer at a height of 5 cm on * the film covers a distance of e.g. 6 mm, while a point which is above a layer at a height of 25 cm is on the film covers a longer distance, e.g. 11 mm and therefore stronger is blurred. The weakest blurring therefore occurs in the layers immediately above the table top. In this area, however, the objects with the smallest dimensions are always recorded, e.g. the ossicles or the frontal sinus, and it is noticeable in a disturbing way that it is precisely here that the layers recorded are the least stand out clearly from their surroundings.

Bei dem Gerät nach der deutschen Patentschrift 73-9-. 446 wird ein konstanter Vergrößerungsfaktor dadurch erzielt, daß bei einer Drehpunktverschiebung gleichzeitig der Abstand des Röhrenfokus von der Schicht so geändert wird, daß die Ver- . größerung erhalten bleibt. Bei diesem Gerät, bei dem der Ver-.größerungsfaktor z.B. 1,2 beträgt, wird der Röhrenfokue z.B. um 5 cm verschoben, wenn der Abstand der Drehachse bzw. derIn the device according to the German patent specification 73-9-. 446 will a constant magnification factor achieved in that at a pivot point shift at the same time the distance of the tube focus from the layer is changed so that the ver. enlargement is retained. In this device, in which the magnification factor e.g. 1.2, the tube focus is shifted e.g. by 5 cm if the distance between the axis of rotation or the

um aufgenommenen Schicht von der Filmebene nur/1 cm geändert wird. Wenn dabei z.B. eine 10 cm höher liegende Schicht auf-changed to recorded layer from the film plane only / 1 cm will. If, for example, a layer 10 cm higher is applied

009887/0763 - 3 -009887/0763 - 3 -

genommen werden soll, wird der Fokus um 50 cm nach oben verschoben. Da die Intensität der Röntgenstrahlung sich mit dem Quadrat des Abstandes ändert, muß diese Abstandsänderung bei der Belichtung berücksichtigt werden. Mit diesem Gerät können also zwei übereinander liegende Sehichtebenen nicht mit der gleichen Röhrenleistung aufgenommen werden.should be taken, the focus is shifted 50 cm upwards. Since the intensity of the X-rays changes with the square of the distance, this change in distance must be taken into account in the exposure. With this device, two superimposed visual planes cannot can be recorded with the same tube power.

Die geschilderten Nachteile entfallen bei einem bekannten Gerät, bei dem die Höhe der darzustellenden Schicht durch eine Verschiebung der Tischplatte eingestellt wird, auf der der Patient liegt und bei dem der Röntgenstrahier und die Filmkassette auf einer Kreisbahn bzw. - bei zweidimensionaler Verwischung - auf einer Kugelkalotte bewegt wird. Die Drehachse und der Abstand des Röhrenfokus und der Filmkassette von der Drehachse bleiben unverändert. Deshalb ist auch der Vergrösserungsfaktor konstant und unabhängig von der Schichthöhe, ebenso der maximale Verwischungswinkel. Das hat zur Folge, daß die Verwischung von Objekten, die einen bestimmten Abstand von der Schicht haben, unabhängig von der Höhe der Schicht ist. Bei diesem Gerät können Aufnahmen verschiedener Schichten also ohne weiteres miteinander verglichen werden.The disadvantages outlined do not apply to a known device in which the height of the layer to be represented by a Shifting the table top is set on which the patient lies and in which the X-ray tracer and the film cassette is moved on a circular path or - with two-dimensional blurring - on a spherical cap. The axis of rotation and the distance of the tube focus and the film cassette from the axis of rotation remain unchanged. That is why there is also the magnification factor constant and independent of the layer height, as well as the maximum blurring angle. This has the consequence that the blurring of objects that have a certain distance from the layer, regardless of the height of the Shift is. With this device, recordings from different layers can be compared with one another without further ado.

Ein Nachteil dieses Gerätes ist aber der verhältnismäßig große Abstand, den die Filmkassette vom Drehpunkt haben muß, damit auch in den Fällen, in denen die Tischplatte sich in ihrer tiefsten Stellung befindet, die Filmkassette nicht gegen die Unterseite der Tischplatte stoßen kann. Dieser große Abstand bedeutet aber eine große geometrische Unscharfe und einen großen Abbildungsmaßstab. Erwünscht ist aber ein kleiner Abbildungsmaßstab bzw. Vergrößerungsfaktor, damit die Schichtaufnahmen mit Bucky-Aufnahmen verglichen werden können, bei denen der Vergrößerungsfaktor etwa 1,15 beträgt.A disadvantage of this device, however, is the relatively large distance that the film cassette must have from the pivot point, so even in those cases in which the table top is in its lowest position, the film cassette is not against can bump the underside of the table top. However, this large distance means a large geometric fuzziness and a large image scale. However, a small image scale or enlargement factor is desired, so that the slice images can be compared with bucky images, where the magnification factor is about 1.15.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile derThe invention is based on the object of the advantages of

- 4 -0 0 9 8 8 7/0763- 4 -0 0 9 8 8 7/0763

bekannten Geräte ohne deren Nachteile in einem Gerät eingangs erwähnter Art zu vereinen. So sollen der Vergrößerungsfaktor, der Verwischungswinkel und die Belichtungszeit unabhängig von der Höhe der aufzunehmenden Schicht sein; außerdem soll der Vergrößerungsfaktor möglichst klein sein. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filmkassette in Richtung des Zentralstrahls verschiebbar ist, wobei RastStellungen vorgesehen sind, so daß für einen vorgegebenen Schichtaufnahmebereich ein konstanter minimaler Vergrößerungsfaktor erzielbar ist. 'known devices without their disadvantages in one device at the beginning of the type mentioned. So the magnification factor, the blurring angle and the exposure time should be independent of the height of the layer to be recorded; in addition, the enlargement factor should be as small as possible. This task will solved according to the invention in that the film cassette is displaceable in the direction of the central beam, with locking positions are provided so that for a given slice recording area a constant minimum magnification factor can be achieved. '

Nachstehend wird die Erfindung anhand einer rein schematischen Zeichnung erläutert, die die geometrischen Verhältnisse bei einem Ausführungsbeispiel darstellt:The invention is explained below with reference to a purely schematic drawing showing the geometric relationships in represents an embodiment:

Fig. 2a - 2c zeigen die geometrischen Verhältnisse bei Aufnahmen in verschiedenen Bereichen:Figs. 2a - 2c show the geometric relationships when taking pictures in different areas:

Fig. 2a zeigt die Stellung der Tischplatte und der Filmkassette bei Schichtaufnahmen im Bereich von 8 bis 2 cm oberhalb der Tischplatte. In diesem Bereich werden alle Objekte mit besonders feinen.Details aufgenommen, beispielsweise die Gehörgänge, die Wirbelsäule oder bestimmte Bezirke innerhalb des Schädels. Es kommt daher auf größtmöglichste Schärfe an. In der niedrigsten, durch eine ausgezogene Linie angedeuteten Stellung der Tischplatte 6 beträgt ihr Abstand von der Drehachse 480 mm, während die Filmkassettevon der Tischplatte einen Abstand von 80 mm hat, so daß dazwischen noch ein Streustrahlenraster - nicht näher dargestellt - angebracht werden kann. Die Filmkassette bleibt in dieser Stellung auch, wenn die Tischplatte in ihre höchste Position gefahren wird.2a shows the position of the table top and the film cassette in the case of layer recordings in the range from 8 to 2 cm above the table top. In this area, all objects are recorded with particularly fine details, for example the ear canals, the spine or certain areas within the skull. It therefore depends on the greatest possible sharpness. In the lowest position of the table top 6, indicated by a solid line, its distance from the axis of rotation is 480 mm, while the film cassette has a distance of 80 mm from the table top, so that an anti-scatter grid - not shown in detail - can be attached in between. The film cassette remains in this position even when the table top is moved to its highest position.

Auf diese. Weise bleibt der Vergrößerungsfaktor für Schichtauf nahmen im Bereich von 8 bis 2 cm konstant« Bei einem Abstand der Drehachse vom Röhrenfokus von 760 mm ergibt sich dabei On this. The magnification factor for slice images remains constant in the range of 8 to 2 cm. With a distance of the axis of rotation from the tube focus of 760 mm, this results

009887/0763 - 5 _009887/0763 - 5 _

- Steine Vergrößerung von V = (760 χ 80 χ 80) / 760 «Μ, 2, was einer auf die Fokusabmessungen bezogenen geometrischen Unscharfe von 0,2 entspricht (1 mm großer Fokus erzeugt einen unscharfen Rand von 0,2 mm).- stones magnification of V = (760 χ 80 χ 80) / 760 «Μ, 2, what corresponds to a geometric blurring of 0.2 related to the focus dimensions (1 mm focus creates a blurred edge of 0.2 mm).

Fig. 2b zeigt die Verhältnisse bei Schichtaufnahmen im Bereich von 2 - 16 cm oberhalb der Tischplatte. Die niedrigste Stellung der Tischplatte ist bei dieser Einstellung 16 om unterhalb der Drehachse (Position 9) und die Filmkassette befindet sich in einer Raststellung 80 mm unterhalb dieser Tischstellung, in der sie auch dann bleibt,- wenn die Tischplatte in ihrer höchsten Stellung (gestrichelt angedeutet) 2 cm unterhalb der Drehachse gefahren wird. Bei dieser Einstellung ergibt sich ein Vergrößerungsfaktor, von ca. 1,3·Fig. 2b shows the relationships in layer images in the range of 2-16 cm above the table top. The lowest With this setting, the table top is positioned 16 om below the axis of rotation (position 9) and the film cassette is located in a latching position 80 mm below this table position, in which it also remains - when the table top is moved in its highest position (indicated by dashed lines) 2 cm below the axis of rotation. With this setting the result is a magnification factor of approx. 1.3

Fig. 2c zeigt schließlich die Verhältnisse bei Schichtaufnahmen im Bereich von 25 - 2 cm oberhalb der Tischplatte. In der tiefsten Tischplattenstellung, in der die am weitesten oberhalb der Tischplatte liegenden Schichten aufgenommen werden, beträgt der Abstand der Tischplatte von der Drehachse 25 em. Der Abstand der Filmkassette von der Tischplatte ist auch in dieser Stellung 80 mm. Die Filmkassette behält diese Lage bei, auch wenn die Tischplatte in ihre höchste gestrichelt angedeutete - Stellung gefahren wird.Finally, FIG. 2c shows the relationships in layer recordings in the range of 25 - 2 cm above the table top. In the lowest tabletop position, in the furthest Layers lying above the table top are recorded, the distance between the table top and the axis of rotation is 25 em. The distance between the film cassette and the table top is also 80 mm in this position. The film cassette retains this position, even if the tabletop is at its highest with a dashed line indicated - position is driven.

In diesem!Falle beträgt der Vergrößerungsfaktor 1,4, was einer auf die Brennfleckgröße bezogenen geometrischen Unscharfe von 0,4 entspricht. Die geometrische Unscharfe let also doppelt so groß als bei der Einstellung gemäß Fig. 2a. Bei Schichtaufnahmen, bei denen bis zu 25 cm oberhalb der Tischplatte aufgenommen werden soll, sind die Anforderungen an die Schärfe jedoch nicht mehr so groß, weil in diesem Bereich im allgemeinen nur verhältnismäßig große Organe (z.B. die Lunge) aufgtnommen werden.In this case, the magnification factor is 1.4, what corresponds to a geometric uncertainty of 0.4 related to the focal spot size. The geometric blurring let thus twice as large as with the setting according to FIG. 2a. For slices where up to 25 cm above the If the tabletop is to be included, the sharpness requirements are no longer so great because in this In general, only relatively large organs (e.g. the lungs) can be recorded in the area.

- 6 0098 87/0763 - 6 0098 87/0763

Der Vergrößerungsfaktor hängt also davon ab, in welchem der in Fig, 2a - 2c dargestellten Bereiche Schichtaufnahmen gemacht werden sollen. Innerhalb eines solchen Bereiches ist der Vergrößerungsfaktor aber konstant und minimal.The magnification factor therefore depends on which of the In the areas shown in FIGS. 2a-2c, layer images are to be made. Is within such a range however, the magnification factor is constant and minimal.

In der praktischen Ausführung kann die Verschiebung der Filmkassette mittels einer Gasfeder erfolgen, die die Filmkassette pneumatisch gegen die Tischplatte drückt, bis sie in einer der in den Fig. 2a - 2e dargestellten elektro-magnetisch einst ellharen und lösbaren Raststellungen arretiert wird. Zweckmäßig ist die Einstellung der Rastvorrichtung mit der Einstellung der Tischplattenhöhe kuppelbar, so daß die Filmkassette beim Hochfahren der Tischplatte automatisch in der Raststellung einrastet, die unterhalb der Tischplatte dieser jeweils am nächsten liegt. In dieser Stellung bleibt die Film-, kassette, auch wenn sich eine Serie von Schichtaufnahmen anschließt, bei der die Tischplatte, wie bereits erwähnt, nach oben verschoben wird. Danach wird die Tischplatte in ihre niedrigste (Auegangs-)Stellung zurückgefahren, wobei die Filmkassette g^gen die Gasfeder nach unten in ihre tiefste Stellung gedrückt wird.In practice, the shifting of the film cassette done by means of a gas spring, which presses the film cassette pneumatically against the table top until it is in a which is shown in FIGS. 2a-2e electromagnetically once ellharen and detachable latching positions locked. Appropriate the setting of the locking device can be coupled with the setting of the table top height, so that the film cassette when the table top is raised automatically in the Locking position engages, which is below the table top this in each case closest. In this position the film, cassette, even if it is followed by a series of slice exposures, in which the table top, as already mentioned, is moved upwards. After that, the table top is in theirs lowest (initial) position retracted, whereby the Film cassette push the gas spring down to its lowest point Position is pressed.

In einigen Anwendungsfällen kann es von Vorteil sein, daß die Vergrößerung bfw. die Höhe der Filmkassette nicht zwangsläufig mit der Tipqhplattenhöhe gekuppelt ist, daß also z.B. Schichten im Bereich von 8 - 2 cm auch mit einem anderen Vergrößerungsfaktor,z.B. 1,3, aufgenommen werden können. In diesem Falle kann die Kopplung von Tischhöheneinstellung und der Einraetung der Filmkassette aufgehoben werden und wahlweise •ein anderer, größerer Vergrößerungsfaktor bzwl eine niedrigere Raststellung für die Filmkassette gewählt werden.In some applications it can be advantageous that the magnification bfw. the height of the film cassette does not necessarily mean is coupled with the Tipqhplatte height, so that e.g. layers in the range of 8 - 2 cm also with another Magnification factor, e.g. 1.3, can be included. In In this case, the coupling of the table height adjustment and the locking of the film cassette can be canceled and optionally • Another, larger enlargement factor or a lower one Locking position for the film cassette can be selected.

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

009887/0763 - 7 -009887/0763 - 7 -

Claims

PATENT CLAIMS:

X-ray film recording device in which the X-ray cassette and the film cassette can be moved in opposite directions to one another and the table top is displaceable in the direction of the central beam, characterized in that the film cassette (3) is displaceable in the direction of the central beam, locking positions (8, 9, 10) being provided so that a predetermined A constant minimum magnification factor can be set »

2. X-ray layer recording device according to claim 1, characterized in that the setting of the magnification factor or the locking of the film cassette is coupled with the adjustment of the table top height.

3. X-ray layer recording device according to claim 1, characterized characterized in that the magnification factor or the locking position of the film cassette in that by the table top height specified range can be selected.

009887/0763009887/0763

L e e r s e i t eL e r s e i t e