DE1956061A1

DE1956061A1 - Verfahren zur Wiedergabe einer durch Roentgenstrahlenimpulse erzeugten Roentgenbildfolge mittels einer Bildverstaerker-Fernsehkette

Info

Publication number: DE1956061A1
Application number: DE19691956061
Authority: DE
Inventors: Silvester Dr-Ing Schweda
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-11-07
Filing date: 1969-11-07
Publication date: 1971-05-13
Also published as: FR2067033B1; FR2067033A1

Description

Verfahren zur Wiedergabe einer durch Röntgenstrahlenimpulse erzeugten Röntgenbildfolge mittels einer Bildverstärker-Fernsehkette

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wiedergabe einer durch Röntgenstrahlenimpulse erzeugten Röntgenbildfolge mittels einer Bildverstärker-Fernsehkette.

Bei bestimmten Anwendungen dieses Verfahrens, z.B. bei der Anfertigung von Filmaufnahmen vom Fernsehsichtgerät, ist eine Röntgenstrahlendosis pro Bild erwünscht, die wesentlich höher als die entsprechende Röntgenstrahlendosis für die Durchleuchtung ist, damit bei einer kurzen Belichtungszeit ein vom Röntgenquantenrauschen freies Bild erzielt wird. Bei einer an den Bildverstärker angeschlossenen Fernsehkette muss jedoch beachtet werden, dass der der Bildaufnahmeröhre zuführbare Lichtstrom begrenzt ist. Durch eine über den zulässigen Wert hinausgehende Belichtung würde die Bildaufnahmeröhre gefährdet. Darüber hinaus ist auch der Videoverstärkerkanal nur begrenzt aussteuerbar. Falls nicht die Möglichkeit besteht, den Lichtstrom zwischen dem Bildverstärker und der Bildaufnahmeröhre bei einer zu grossen Bildhelligkeit auf dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers soweit abzublenden, dass die der Bildaufnahmeröhre zugeführte Strahlung innerhalb des zulässigen Bereichs liegt - dies ist z.B. bei der Kopplung der Bildaufnahmeröhre mit dem Bildverstärker über eine Faseroptik oder bei einer unmittelbar an den Bildverstärker angebauten Bildaufnahmeröhre nicht möglich - muss man mit der Röntgenstrahlendosis pro Bild unter dem für die Fernsehkette höchst-

109820/1791

zulässigen Wert bleiben und eine gewisse Beeinträchtigung des Röntgenbildes durch Röntgenquantenrauschen in Kauf nehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das es erlaubt, bei allen Arten von Bildverstärker-Fernsehketten, also auch bei einer Bildverstärker-Fersehkette, bei der eine Faseroptik zur Kopplung der Bildaufnahmeröhre mit dem Bildverstärker vorgesehen ist oder bei der die Bildaufnahmeröhre unmittelbar mit dem Bildverstärker verbunden ist, mit einer gegenüber der Durchleuchtung erhöhten Röntgenstrahlendosis pro Bild zu arbeiten, so dass vom Röntgenquantenrauschen weitgehend freie Bilder erzielt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei Anwendung einer Röntgenstrahlendosis pro Bild, die eine den zulässigen Wert überschreitende Helligkeit auf dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers zur Folge haben würde, und einer Dauer eines Röntgenstrahlenimpulses, die kurz gegenüber der Abklingzeit des Eingangsleuchtschirms des Bildverstärkers ist, die Bildübertragung zur Bildaufnahmeröhre während des Vorhandenseins eines Röntgenstrahlenimpulses unterdrückt und zwischen zwei Röntgenstrahlenimpulsen in einem vorbestimmten Zeitpunkt des Leuchtdichteverlaufs auf dem Eingangsleuchtschirm des Bildverstärkers während einer vorbestimmten Dauer freigegeben wird, wobei Zeitpunkt und Dauer der Freigabe der Bildübertragung entsprechend der für die Fernsehübertragung maximal zulässigen Lichtmenge an der Bildaufnahmeröhre gewählt sind. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann somit "trotz Anwendung einer hohen Röntgenstrahlendosis pro Bild keine Gefährdung der Bildaufnahmeröhre und keine Übersteuerung des Videoverstärkerkanals eintreten, weil die Helligkeit dee Röntgenbildes auf dem Auagangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers entsprechend dem Leuchtdichteverlauf auf dem Eingangsleuchtschirm nach dem Ende eines Röntgenstrahlenimpulses so gesteuert werden kann, dass sie in

109820/1791

_ 3 —

dem für die Bildaufnahmeröhre und den Videoverstärkerkanal zulässigen Bereich liegt.

V/eitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

In der Fig. 1 ist eine aus einem Bildverstärker 1, einem optischen System 2, einer Bildaufnahmeröhre 3 und einem Sichtgerät 4, welches über einen Verstärker 5 mit der Bildaufnahmeröhre 3 gekoppelt ist, bestehende Bildverstärker-Fernsehkette dargestellt. Eine Röntgenröhre 6 ruft auf dem Ausgangsleuchtschirm 7 des Bildverstärkers 1 ein Durchleuchtungsbild von dem Patienten 8, der auf einer Lagerungsplatte 9 gelagert ist, hervor. Der Bildverstärker 1 besitzt in bekannter Weise einen Eingangsleuchtschirm 10 sowie Steuerelektroden 11 und 12 und wird durch eine Hochspannungsquelle 13 mit Hochspannung versorgt. Die Spannungen für die Steuerelektroden 11 und 12 sind an einem Spannungsteiler 14 abgegriffen.

Zur Unterdrückung der Bildübertragung durch die Bildverstärker-Fernsehkette ist an der Steuerelektrode 11 des Bildverstärkers ein Impulsgenerator 15 angeschlossen,der der Steuerelektrode Impulse zum Dunkeltasten des Bildverstärkers 1 zuführt und durch die Synchronisationsanordnung 16 für die Bildaufnahmeröhre 3 und das Sichtgerät 4 synchronisiert wird.

Die in der Fig. 1 gezeigte Einrichtung arbeitet im Impulsbetrieb, d.h. die Röntgenröhre 6 erzeugt eine Folge von Röntgenstrahlenimpulsen, so dass auf dem Ausgangsleuchtschirm 7 des Bildverstärkers 1 eine Folge von Röntgenbildern entsteht. Ein Pulsgeber 17 für die gittergesteuerte Röntgenröhre 6 wird ebenfalls durch die Synchronisationsanordnung 16 synchronisiert.

- 4 109820/179 1

Anhand der Fig. 2a bis c ist nachfolgend die Arbeitsweise der in der Fig. 1 gezeigten Einrichtung beim Vorliegen einer Dosis pro Bild, die grosser ist als die der maximal zulässigen Bildhelligkeit entsprechende Dosis, beschrieben.

In der Fig. 2a ist der Verlauf der Dosisleistung der Röntgenröhre 6 in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt. Die Röntgenstrahlenimpulse werden während der Pause zwischen der Abtastung zweier Fernsehbilder gpLiefert. Der Eingangsleuchtschirm 10 des Bildverstärkers 1 ist nachleuchtend, so dass die Bildhelligkeit auf dem Eingangsleuchtschirm 10 den in der Fig. 2b gezeigten Verlauf hat. Sie hat während eines Röntgenstrahlenimpulses ihr Maximum und klingt vom Ende eines Röntgenstrahlenimpulses bis zum Beginn des nächsten Röntgenstrahlenimpulses ab.

Die Bildübertragung wird durch die Tastimpulse des Impulsgenerators 15 so gesteuert, dass der Bildverstärker 1 jeweils während der Zeit T (Fig. 2c) hellgetastet und während der übrigen Zeit dunkelgetastet wird, so dass während der Zeiten T Bilder von der Bildaufnahmeröhre 3 aufgenommen werden. Während des Vorliegens eines Röntgenstrahlenimpulses wird also die Bildübertragung zur Bildaufnahmeröhre 3 unterdrückt. Die Dauer und die Phasenlage der Hell- bzw. Dunkeltastimpulse des Impulsgenerators 15 können in Bezug auf den in der Fig. 2b gezeigten Verlauf der Helligkeit auf dem Eingangsleuchtschirm 10 des Bildverstärkers 1 so gewählt werden,dass auch bei hoher Dosisleistung auf dem Ausgangsleuchtschirm 7 keine unzulässig starke Helligkeit auftritt, d.h. die Freigabe der Bildübertragung kann dem Abklingverhalten des Eingangsleuchtschirms 10 entsprechend gewählt werden.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist kein Eingriff zwischen dem Bildverstärker und der Bildaufnahmeröhre erforderlich. Das Verfahren ist somit bei jeder Art von Bildverstärker-Fernseh-

- 5 -109820/ 1791

Systemen, also auch z.B. bei einer über eine Faseroptik an den Bildverstärker angekoppelten Bildaufnahmeröhre anwendbar.

Das Ziel der Erfindung, nämlich die Erzeugung einer Bildfolge mit reduziertem Röntgenquantenrauschen, kann natürlich nur erreicht werden, wenn die Dauer des Röntgenstrahlenimpulses kurz gegenüber der Abklingzeit des Eingangsleuchtschirms ist; andernfalls wären die von den einzelnen Röntgenquanten erzeugten lichtimpulse während der Helltastzeit T unterschiedlich stark abgeklungen, was einen zusätzlichen Rauschanteil im Bild hervorrufen würde.

109820/1791

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Wiedergabe einer durch Röntgenstrahlenimpulse erzeugten Röntgenbildfolge mittels einer Bildverstärker-Fernsehkette, da durch gekennzeichnet, dass bei Anwendung einer Röntgenstrahlendosis pro Bild, die eine den zulässigen Wert überschreitende Helligkeit auf dem Ausgangsleuchtschirm (7) des Bildverstärkers (1) zur Folge haben würde, und einer Dauer eines Röntgenstrahlenimpulses, die kurz gegenüber der Abklingzeit des Eingangsleuchtschirms (10) des Bildverstärkers ist, die Bildübertragung zur Bildaufnahmeröhre (3) während des Vorhandenseins eines Röntgenstrahlenimpulses unterdrückt und zwischen zwei Röntgenstrahlenimpulsen in einem vorbestimmten Zeitpunkt des Leuchtdichteverlaufs auf dem Eingangsleuchtschirm während einer vorbestimmten Dauer (T) freigegeben wird, wobei Zeitpunkt und Dauer der Freigabe der Bildübertragung entsprechend der für die Fernsehübertragung maximal zulässigen Lichtmenge an der Bildaufnahmeröhre gewählt sind.

2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen durch die Synchronisationsanordnung (16) der Bildverstärker-Fernsehkette (1 bis 5) synchronisierten Impulsgenerator· (15)> der dem Bildverstärker (1) in ihrer Phasenlage und Dauer einstellbare Tastimpulse zur Unterdrückung der Bildübertragung zuführt.

109820/1791