DE19539602A1 - Röntgenuntersuchungsgerät mit zwei verstellbaren Blenden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Röntgenuntersuchungsgerät mit einem Röntgenstrahler zum Erzeugen eines Röntgenstrahlenbündels, das durch eine erste Blendenanordnung mit verstellbaren Blendenplatten hindurch einen Untersuchungsbereich durchsetzt, und nach Passieren einer zweiten Blendenanordnung mit verstellbaren Blendenplatten auf eine Einheit zum Aufzeichnen einer Röntgenaufnahme trifft.

Derartige Röntgenuntersuchungsgeräte sind bekannt und werden von Philips beispielsweise unter der Bezeichnung "DIAGNOST 76" vertrieben. Bei dem bekannten Gerät, bei dem der Röntgenstrahler sich unterhalb des Patientenlagerungstisches befindet und oberhalb des Tisches ein Röntgenzielgerät angeordnet ist, gibt es zwei Blendenanordnungen, deren Blendenplatten automatisch in Abhängigkeit vom Format der Röntgenaufnahme verstellt werden. Die erste Blendenanordnung befindet sich in einer am Röntgenstrahler angebrachten sogenannten Tiefenblende, die die Ausdehnung des Röntgenstrahlenbündels bestimmt, das den Untersuchungsbereich bzw. einen dort befindlichen Patienten durchsetzt. Auf der Einheit zur Aufzeichnung von Röntgenaufnahmen - in der Regel einem in einer Kassette befindlichen Film - würde das von der ersten Blendenanordnung ausgeblendete Strahlenbündel mit verhältnismäßig unscharfen Rändern erscheinen, weil sich die erste Blendenanordnung nahe beim Röntgenstrahler befindet, so daß sich eine verhältnismäßig große geometrische Unschärfe ergibt. Um eine Röntgenaufnahme mit scharfen Begrenzungen zu erhalten, wird die zweite Blendenanordnung benutzt, deren Blendenplatten sich unmittelbar vor der Filmkassette in dem Röntgenzielgerät befinden.

Das von der zweiten Blendenanordnung ausgeblendete Strahlenbündel muß einen geringfügig kleineren Öffnungswinkel haben als das von der ersten Blendenanordnung ausgeblendete Strahlenbündel, weil nur dann die zweite Blendenanordnung die Ränder der Röntgenaufnahme definieren kann. Dies muß für beliebige Abstände der ersten Blendenanordnung von der Filmebene und für beliebige Formate der Röntgenaufnahme erfüllt sein. Andererseits sollte der Öffnungswinkel des von der ersten Blendenanordnung begrenzten Strahlenbündels nur geringfügig größer sein als der Öffnungswinkel des von der zweiten Blendenanordnung begrenzten Strahlenbündels, weil die von der ersten Blendenanordnung durchgelassene, von der zweiten Blendenanordnung aber absorbierte Strahlung nicht zur Bildgebung beiträgt, jedoch die Strahlenbelastung des Patienten vergrößert.

Bei den bekannten Geräten dieser Art ist die Steuerung der Blendenplatten der beiden Blendenanordnungen vom Hersteller so eingestellt, daß die Bedingung erfüllt ist. Es ist aber nicht auszuschließen, daß sich diese Einstellung im Laufe der Zeit oder durch äußere Eingriffe verändert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Röntgenuntersuchungsgerät der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Benutzer leicht eine solche für den Patienten schädliche Fehleinstellung erkennen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Blendenplatten zumindest einer der beiden Blendenanordnungen mit Marken versehen sind, die in der Röntgenaufnahme wenigstens dann abgebildet werden, wenn das von der ersten Blendenanordnung ausgeblendete Strahlungsfeld von dem von der zweiten Blendenanordnung ausgeblendeten Strahlungsfeld abweicht.

Grundsätzlich könnte jede Blendenplatte der ersten Blendenanordnung mit einer länglichen, in das ausgeblendete Röntgenstrahlenbündel hineinragenden Marke aus Röntgenstrahlen absorbierenden Material versehen sein, die normalerweise in der Röntgenaufnahme abgebildet wird, doch wäre eine solche Abbildung wegen der Nähe zum Röntgenstrahler verhältnismäßig unscharf, und sie könnte durch stark absorbierende Bereiche im Patienten abgedeckt werden. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht dagegen vor, daß die Marken durch für Röntgenstrahlung transparente Bereiche in den Blendenplatten der zweiten Blendenanordnung gebildet werden. Die transparenten Bereiche in den Blendenplatten können dabei auf einfachste Weise durch Einschnitte in den Blendenplatten gebildet werden. Je mehr von diesem Einschnitt in der Röntgenaufnahme sichtbar wird, desto größer ist der Öffnungswinkel des von der ersten Blendenanordnung ausgeblendeten Röntgenstrahlenbündels und desto größer ist die Belastung des untersuchten Patienten durch Röntgenstrahlung, die nicht zur Bildgebung beiträgt. Der Benutzer kann daher anhand derartiger Röntgenaufnahmen erkennen, ob eine Nachjustierung der Blendenanordnungen erforderlich ist.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Einschnitte auf gegenüberliegenden Blendenplatten in Richtung der Blendenkante gegeneinander versetzt sind. Durch diese Anordnung der Einschnitte wird erreicht, daß bei einer Formatunterteilung, bei der mehrere Röntgenaufnahmen auf einem Film neben- oder übereinander liegen, die Abbildungen der entsprechenden Einschnitte von neben- bzw. übereinander liegenden Röntgenaufnahmen nicht zusammenfallen, sondern über bzw. nebeneinander liegen.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Blendenplatten im definierten Abstand von der Blendenkante Einschnitte aufweisen, die parallel zur Blendenkante verlaufen. Diese Einschnitte können zusammen mit den senkrecht zur Blendenkante verlaufenden Einschnitten ein Kreuz bilden, und sie können so angeordnet sein, daß sie nicht in der Röntgenaufnahme erscheinen, solange der Öffnungswinkel des von der ersten Blendenanordnung ausgeblendeten Röntgenstrahlenbündels innerhalb der zulässigen Grenzen bleibt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Röntgengerät in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die darin enthaltene zweite Blendenanordnung,

Fig. 3 einen mit Hilfe einer derartigen Blendenanordnung belichteten Film und

Fig. 4 eine modifizierte Blendenplatte der zweiten Blendenanordnung.

Ein Röntgenstrahler 1 erzeugt in seinem Fokus 2 Röntgenstrahlung. Am Röntgenstrahler 3 ist eine sogenannte Tiefenblende angebracht, die eine erste Blendenanordnung 10 mit verstellbaren Blendenplatten enthält. Das dadurch ausgeblendete Röntgenstrahlenbündel 100 durchsetzt einen im Untersuchungsbereich befindlichen Patienten 4 und trifft durch eine zweite Blendenanordnung 20 auf ein geeignetes Aufzeichnungsmedium, z. B. einen in einer nicht näher dargestellten Kassette enthaltenen Film 5. Der Film 5 und die zweite Blendenanordnung 20 haben voneinander einen sehr geringen Abstand und können in einem nicht näher dargestellten Zielgerät angeordnet sein. Ihr (variabler) Abstand vom Fokus hingegen ist wesentlich größer als der Abstand der ersten Blendenanordnung 10 vom Fokus.

Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt die zweite Blendenanordnung - ebenso wie die erste Blendenanordnung - vier Blendenplatten 21 . . . 24, die ein rechteckiges Strahlungsfeld begrenzen und die paarweise gegeneinander verstellbar sind. Die nicht näher dargestellten Stellantriebe für die beiden Blendenanordnungen 10 und 20 sind so gesteuert, daß sie sich automatisch der Größe der Röntgenaufnahme anpassen, die durch das Filmformat und dessen vom Benutzer wählbare Unterteilung gegeben ist. Die Blendenanordnung 10 verstellt sich darüberhinaus auch noch in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Röntgenstrahler 1 und dem erwähnten Zielgerät bzw. dem Film 5. Da der Fokus, in dem die Röntgenstrahlung erzeugt wird, nicht punktförmig ist sondern eine endliche Größe hat, hat das von der ersten Blendenanordnung 10 ausgeblendete Strahlenbündel 100 keine scharfe Begrenzung, was in der Röntgenaufnahme unscharfe Bildränder zur Folge haben würde. Diese Bildränder würden jedoch mit Hilfe der zweiten Blendenanordnung 20 unterdrückt, deren Blendenkanten auf dem Film 5 einen scharfen Rand ergeben. Das durch die Blendenkanten der zweiten Blendenanordnung 20 definierte Röntgenstrahlenbündel ist in Fig. 1 mit 200 bezeichnet. Damit der gewünschte Effekt eintritt, muß sein Öffnungswinkel stets etwas kleiner sein als der des Röntgenstrahlenbündels 100.

Dabei besteht die Gefahr, daß bei einer Fehlfunktion der Steuerung für die Blendenplatten 10 und 20 der Öffnungswinkel für das Bündel 100 wesentlich größer ist als der für das Bündel 200 und ein erheblicher Anteil der vom Patienten 4 aufgenommenen Strahlungsdosis nicht zur Bildgebung beiträgt. Um diesen Zustand für den Benutzer erkennbar zu machen und ihm dadurch die Möglichkeit zu geben, für Abhilfe zu sorgen, sind die Blendenplatten mit je einem senkrecht zur Blendenkante verlaufenden Einschnitt 25a, 25b, 25c, 25d versehen, durch den hindurch Strahlung aus dem Strahlenbündel 100 auf den Film 5 gelangen kann. Um ihre Funktion deutlich zu machen, sind diese Einschnitte in der Zeichnung übertrieben groß dargestellt. In der Praxis können sie eine Breite von z. B. 1 mm und eine Länge von 10-20 mm aufweisen. Die Einschnitte führen dazu, daß an den Rändern der Röntgenaufnahme streifenförmige Ausbuchtungen auftreten, in denen der Film ebenfalls belichtet wird. Wenn die Lange dieser Ausbuchtungen einen bestimmten Wert erreicht hat, wird dem Benutzer deutlich, daß das Strahlenbündel 10 einen zu großen Öffnungswinkel hatte, so daß er eine Abhilfe z. B. durch eine Neujustierung der Verstellmechanismen für die Blendenplatten 10 und 20 veranlassen kann.

Fig. 3 zeigt einen auf diese Weise belichteten Film 5, wobei das Filmformat durch vier neben- bzw. übereinander liegende Röntgenaufnahmen 51-54 unterteilt ist. Jede Röntgenaufnahme hat an ihren Rändern nach außen gerichtete belichtete Abschnitte a . . . d, die durch die äußeren Randstrahlen des Strahlenbündels 100 hervorgerufen werden, die die Einschnitte 25a . . . 25d passieren. Auch in Fig. 3 ist die Größe dieser Abschnitte sowie der gegenseitige Abstand der Röntgenaufnahme im Vergleich zur Größe der Röntgenaufnahmen übertrieben groß dargestellt.

Die Abschnitte 25a und 25c bzw. 25b und 25d liegen beiderseits der vertikalen bzw. horizontalen Mittellinie. Dadurch wird vermieden, daß die belichteten Abschnitte zweier benachbarter Aufnahmen, z. B. der Abschnitt a der Aufnahme 54 und der Abschnitt c der Aufnahme 51 auf einer Geraden liegen. Dies würde nämlich zur Folge haben, daß die Abschnitte ineinander übergehen können, so daß der Öffnungswinkel des Strahlenbündels 100 nicht mehr ohne weiteres feststellbar wäre.

Die Einschnitte 25a . . . 25e müssen nicht notwendigerweise senkrecht zur Blendenkante verlaufen. Es ist beispielsweise auch möglich, parallel zur Blendenkante verlaufende Schlitze, wie z. B. den Schlitz 25f in Fig. 4, vorzusehen. Der Abstand dieses Schlitzes sollte so gewählt sein, daß er von Röntgenstrahlung aus dem Bündel 100 durchsetzt wird, sobald dieses unzulässig stark erweitert ist im Vergleich zum Bündel 200. Das Auftreten zu den Bildrändern paralleler Streifen auf dem Film würde dem Benutzer daher signalisieren, daß er Maßnahmen treffen lassen muß, um die Strahlenbelastung des Patienten zu reduzieren. Die zur Blendenkante parallele und die dazu senkrechte Ausrichtung der Einschnitte können auch gemeinsam an einer Blendenplatte vorhanden sein, insbesondere auch am gleichen Ort, so daß sich ein kreuzförmiger Einschnitt 25e ergibt. Die Einschnitte können auch aus Gründen der mechanischen Stabilität eine geeignete Füllung aufweisen, die die Röntgenstrahlung nur geringfügig absorbiert, z. B. Kunststoff oder Aluminium.

Claims (5)

1. Röntgenuntersuchungsgerät mit einem Röntgenstrahler (1) zum Erzeugen eines Röntgenstrahlenbündels, das durch eine erste Blendenanordnung mit verstellbaren Blendenplatten (10) hindurch einen Untersuchungsbereich durchsetzt, und nach Passieren einer zweiten Blendenanordnung (20) mit verstellbaren Blendenplatten (21 . . . 24) auf eine Einheit (5) zum Aufzeichnen einer Röntgenaufnahme trifft, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenplatten zumindest einer der beiden Blendenanordnungen (10, 20) mit Marken (25a . . . 25d) versehen sind, die in der Röntgenaufnahme wenigstens dann abgebildet werden, wenn das von der ersten Blendenanordnung (10) ausgeblendete Strahlungsfeld (100) von dem von der zweiten Blendenanordnung (20) ausgeblendete Strahlungsfeld (200) abweicht.

2. Röntgenuntersuchungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Marken durch für Röntgenstrahlung transparente Bereiche 25a . . . 25e) in den Blendenplatten (21 . . . 24) der zweiten Blendenanordnung (20) gebildet werden.

3. Röntgenuntersuchungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenplatten (21 . . . 24) der zweiten Blendenanordnung (20) je einen Einschnitt (25a . . . 25e) aufweisen, der sich senkrecht zur Blendenkante erstreckt.

4. Röntgenuntersuchungsgerät nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (25a . . . 25e) auf gegenüberliegenden Blendenplatten in Richtung der Blendenkante gegeneinander versetzt sind.

5. Röntgenuntersuchungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenplatten im definierten Abstand von der Blendenkante Einschnitte aufweisen, die parallel zur Blendenkante verlaufen.