DE1956070B2

DE1956070B2 - X-ray diagnostic apparatus with an X-ray image intensifier and an automatic exposure device

Info

Publication number: DE1956070B2
Application number: DE19691956070
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Phys. Dr. 8520 Erlangen Grassmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-11-07
Filing date: 1969-11-07
Publication date: 1979-07-05
Also published as: DE1956070A1; DE1956070C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Röntgendiagnostikapparat mil einer Röntgenstrahlenquelle, nut einem Röntgenbildverstärker, mit einem an einem Belichtungsautomaten angeschlossenen MeQorgan für die einfallende Dosisleistung, mit einer während der Dauer der Aufnahme in den Strahlengang einführbaren röntgenstrahlenabsorbierenden Platte, deren Flächenausdehnung gleich oder größer ist als die Querschnittsfläche des Strahlenkegels an der Einschubstelle und die eine öffnung aufweist, die den Querschnitt des auf das Meßorgan einwirkenden Teils des Strahlenkegels begrenzt, sowie mit einer vor dem Röntgenbildverstärker angeordneten Halterungsvorrichtung für einen in den Strahlenkegel einführbaren Röntgenfilm.The invention relates to an X-ray diagnostic apparatus with an X-ray source, only an X-ray image intensifier, with a MeQorgan connected to an exposure machine for the incident Dose rate, with an X-ray absorbing element that can be introduced into the beam path for the duration of the exposure Slab, the area of which is equal to or greater than the cross-sectional area of the cone of rays at the insertion point and which has an opening that has the cross section of the Measuring organ acting part of the beam cone limited, as well as with one in front of the X-ray image intensifier arranged holding device for an X-ray film which can be introduced into the beam cone.

Such an apparatus is from DE-AS 11 Si 978

bekann Lknown L

Röntgenbelichtungsautomaten dienen dazu, die Röntgenaufnahmen bei Erreichen einer bestimmten, für die gewünschte Filmschwärzung ausreichenden Röntgenstrahlendosis zu unterbrechen. Dazu wird im Röntgenstrahlengang hinter dem Patienten eine Meßvorrichtung angeordnet, die eine der gemessenen Dosisleistung entsprechende elektrische Bezugsgröße erzeugt Zur Ermittlung dieser Bezugsgröße bedient man sich eines bestimmten Ausschnitts innerhalb der Strahlenquerschnittsfläche, die als Dominante bezeichnet wird. Als Strahienmeßorgan wird dazu entweder eine Ionisationskammer benutzt oder ein Foto-Sekundärelektronenvervielfacher, der das Licht eines im Strahlengang befindlichen Röntgenleuchtschirms mißt In beiden Fällen ist der Meßstrom außerordentlich gering, so daß zusätzlich hochempfindliche Meßverstärker benutzt werden müssen, die auf* 'endig und störanfällig sind.X-ray exposure machines are used to take the X-ray images when a certain X-ray dose is reached that is sufficient for the desired film blackening to interrupt. For this purpose, a measuring device is placed in the X-ray path behind the patient arranged, which generates an electrical reference variable corresponding to the measured dose rate To determine this reference value, a specific section within the cross-sectional area of the beam is used, which is called the dominant. Either an ionization chamber is used as a beam measuring element used or a photo-secondary electron multiplier, which the light of one in the beam path located X-ray fluorescent screen measures in both In some cases, the measuring current is extremely low, so that highly sensitive measuring amplifiers are also used must be, which are terminated and prone to failure.

Um diesen Mangel zu beseitigen, ist es bei Apparaten mit einem Röntgenbildverstärker bekannt, dessen Verstärkungseigenschaften zu benutzen und entweder nach der GB-PS 7 06 671 den Bildverstärkerstrom selbst als Meßgröße zu benutzen oder nach der DE-AS 11 60 i'58 die Helligkeit des Ausgangsleuchtschirms mit Hilfe eines Fotovervielfachers zu messen. Dabei hat sich aber herausgestellt, daß aufgrund verschiedener Lichtleitungs- und Streueffekte im Innern der Bildverstärkerröhre innerhalb der Dominante Hellikeitsschwankungen der unvermeidlichen Untergrundhelligkeit in Abhängigkeit von der Größe des ausgeblendeten Strahlcnfeldes am Eingangsleuchtschirm auftreten, die den Meßwert verfälschen.In order to remedy this deficiency, it is known in apparatus with an X-ray image intensifier that its To use amplification properties and either according to GB-PS 7 06 671 the image intensifier current itself to use as a measured variable or according to DE-AS 11 60 i'58 the brightness of the output fluorescent screen with Measure using a photomultiplier. It turned out, however, that due to different light conduction and scattering effects inside the image intensifier tube within the dominant brightness fluctuations the inevitable background brightness depending on the size of the blanked out Ray field occur at the entrance luminescent screen, which falsify the measured value.

Durch die DE-AS 10 17 709 ist es bei einem Festkörperbildwandler bekannt, bestimmte Meßfelder, sog. Dominanten, auf der metallischen Belegung des Bildwandlers vorzusehen und diese über eine Meßbrükke an einen Belichtungsautomaten anzuschließen. Hierbei ist aber ein besonderer Aufwand für die zusätzliche Bildung der Meßfelder und ihre separate Stromversorgung erforderlich. Darüber hinaus ist dieser Weg nicht für die hochwertigere Bilder liefernde Bildverstärkerröhre anwendbar, denn die bei der Unterteilung in Meßfelder entstehenden Trennlinien auf der Fotokathode sowie kleinste Potentialunterschiede zwischen den einzelnen Teilen der Fotokathode wurden unweigerlich Bildfehler erzeugen.From DE-AS 10 17 709 it is known in a solid-state image converter, certain measuring fields, so-called dominants, to be provided on the metallic covering of the image converter and this via a measuring bridge to be connected to an exposure machine. But this is a special effort for the additional formation of the measuring fields and their separate power supply required. In addition, this is Way not applicable for the image intensifier tube delivering higher quality images, because the one with the Subdivision in measuring fields resulting dividing lines on the photocathode as well as the smallest potential differences Image errors were inevitably produced between the individual parts of the photocathode.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgendiagnostikapparat der eingangs genannten Art so auszubilden, daß kein gesondertes Meßorgan für den Röntgenbelichtungsautomaten erforderlich ist, daß aber dennoch die Dominantenwahl des Meßfeldes möglich ist.The invention is based on the object of providing an X-ray diagnostic apparatus of the type mentioned at the beginning to train so that no separate measuring device is required for the X-ray exposure machine, but that nevertheless the choice of dominant of the measuring field is possible.

Diese Aufgabe wird bei einem Röntgendiagnostikapparat der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Röntgenbildverstärker zugleich das Meßorgan für den Belichtungsautomaten bildet, daß die röntgenstrahlenabsorbierende Platte zwischen dem Röntgenfilm und dem Röntgenbildverstärker einführbar ist und daß ihre öffnung entsprechend der GrößeThis object is achieved according to the invention in an X-ray diagnostic apparatus of the type mentioned at the outset solved in that the X-ray image intensifier at the same time forms the measuring element for the automatic exposure device that the X-ray absorbing plate insertable between the X-ray film and the X-ray image intensifier and that their opening is according to the size

des für die gewünschte Dominante erforderlichen Meßfeldes bemessen istof the measuring field required for the desired dominant is dimensioned

Dadurch ist das Signal des Röntgenbildverstärkers nicht mehr von der jeweiligen Größe des Aufnahmefeldes abhängig. Zugleich ist mit ihm eine Dominantenbildung möglich geworden, die deren Vorteile für die korrekte Belichtung mit dem aus der Benutzung eines Bildverstärkers als Meßorgan resultierenden Vorteil verbindet Dabei ist die Tatsache ausgenutzt worden, daß der Röntgenbildverstärker nur im Falle der Röntgendurchleuchtung hinsichtlich der Bildfeldgröße voll ausnutzbar sein muß.This is the signal from the X-ray image intensifier no longer dependent on the respective size of the recording field. At the same time there is a dominant formation with it have become possible, the advantages of the correct exposure with the benefit of using a Image intensifier as a measuring device resulting advantage combines the fact that that the X-ray image intensifier only in the case of X-ray fluoroscopy must be fully exploitable with regard to the image field size.

Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further developments of the invention are the dependent claims refer to.

Zwar ist es durch die DE-AS 11 86 978 bekannt, das auf die Ionisationskammer fallende Strahlenfeld auf die Abmessungen der eingeschobenen Röntgenfilmkassette zu beschränken. Durch eine solche Ausblendung würde aber das Signal des Röntgenbildverstärkers von der Kassettengröße abhängig. Daher eignet sich diese Maßnahme schon aus diesem Grande nicht zur Bejichtungsmessung.Although it is known from DE-AS 11 86 978 that Radiation field falling on the ionization chamber to the dimensions of the inserted X-ray film cassette to restrict. Such a masking would, however, cause the signal from the X-ray image intensifier to be transmitted by the Cassette size dependent. Therefore, this measure is already unsuitable for this Grande Report measurement.

Ähnliches gilt für die DE-AS 10 91 699, durch die es zwar an sich bereits bekannt ist, einem Röntgenbildverstärker eine einstellbare Strahlenblende unmittelbar vorzulegen, um zu vermeiden, daß die nicht im Nutzstrahlenkegei befindlichen Bereiche des Biidverstärker-Eingangsleuchtschirms von Streustrahlung getroffen werden. Dadurch wird der Bildkontrast verbessert. Eine Dominante wird aber dadurch nicht im Bildfeld erzeugt, zumal hierbei der Bildverstärker nicht als Meßorgan dient.The same applies to DE-AS 10 91 699, from which it is already known per se, an X-ray image intensifier Immediately present an adjustable radiation diaphragm in order to avoid that the not im Useful radiation cone areas of the image amplifier input luminescent screen be hit by scattered radiation. This improves the image contrast. However, this does not create a dominant in the image field, especially since the image intensifier does not serves as a measuring element.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutertThe invention is explained in more detail with the aid of the following exemplary embodiments

In der Fig. 1 ist das Prinzip der Anordnung dargestellt während die F i g. 2 und 3 Ausführungsvarianten zeigen.In Fig. 1, the principle of the arrangement is shown while the F i g. 2 and 3 design variants demonstrate.

Nach F i g. 1 wird die Röntgenstrahlung von einem Röntgendiagnostikapparat mit einem Generator 1, einer Röntgenröhre 2 und einem Schalttisch 3 erzeugt, der die Einstellmittel und Steuerungselemente für die elektrischen Werte an der Röntgenröhre enthält. In Strahlenrichtung hinter dem Objekt 4 befindet sich ein Röntgenbildverstärker 5. In den Strahlengang zwischen dem Objekt 4 und einem Eingangsleuchtschirm 6 des Röntgenbildv^rstärkers ist eine Kassette 7 für den Röntgenfilm in den Strahlengang eingeschoben. Zwischen der Kassette und dem Eingangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers befindet sich eine Bleiblende 8 mit einer öffnung 9 in Dominantengröße. Das Licht eines Ausgangsleuchtschirms 10 wird im Durchleuchtungsbetrieb über ein Taiidemobjektiv 11 einer Einblicköffnung 12 zugeführt, an die auch eine Filmkamera oder eine Fernsehkamera angeschlossen werden kann. Beim Durchleuchtungsbetrieb sind Kassette und Blende außerhalb des Strahlenganges. ImAccording to FIG. 1 the X-rays from an X-ray diagnostic apparatus with a generator 1, an X-ray tube 2 and an indexing table 3, which contains the setting means and control elements for the contains electrical values on the X-ray tube. There is a behind the object 4 in the direction of the rays X-ray image intensifier 5. In the beam path between the object 4 and an input luminescent screen 6 of the X-ray image intensifier is a cassette 7 for the X-ray film pushed into the beam path. Between the cassette and the luminescent screen of the A permanent diaphragm 8 with an opening 9 of dominant size is located in the X-ray image intensifier. The light of an output fluorescent screen 10 is in fluoroscopy mode via a Taiidem lens 11 a Viewing opening 12 supplied to which a film camera or a television camera is also connected can be. In fluoroscopy, there are cassettes and aperture outside the beam path. in the

s Falle des in Fig. 1 dargestellten Aufnahmebetriebs befinden sich Kassette und Blende wie dargestellt im Strahlengang und der Röntgenbildverstärker wird entweder unmittelbar oder mittelbar zur Bildung einer der im Dominantenbereich auftretenden Strahlendosis-ο leistung proportionalen elektrischen Meßgröße benutzts case of the recording mode shown in FIG the cassette and diaphragm are located in the beam path as shown and the X-ray image intensifier is either directly or indirectly to the formation of one of the radiation dose-ο occurring in the dominant area power proportional electrical measurand used

For the immediate generation of the measured variable

eine Leitung 13 zur Kathode 14 des Röntgenbildverstärkers mit Hilfe eines Schalters 15 aufgetrennt und mit einer Integrationsstufe 16 verbunden, die u. a. einena line 13 to the cathode 14 of the X-ray image intensifier separated with the aid of a switch 15 and connected to an integration stage 16, which inter alia. a

is Meßkondensator enthält der vom Kathodenstrom durchflossen und aufgeladen wird. Nach Erreichen einer bestimmten Spannungshöhe, die einer bestimmten Dosis innerhalb der Dominanten entspricht wird ein Schaltvorgang ausgelöst der über das Steuerteil 17 eines Röntgenbelichtungsautomaten m^;-* Hilfe der im Schalttisch 3 angeordneten Schaltglieder den Röntgenröhrenstromkreis unterbrichtis a measuring capacitor through which the cathode current flows and is charged. After a certain voltage level has been reached, which corresponds to a certain dose within the dominants, a switching process is triggered which is controlled by the control part 17 of an X-ray exposure machine m ^; - * With the help of the switching elements arranged in the switching table 3, the X-ray tube circuit is interrupted

Es ist ebenso möglich, die Meßgröße am Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers anzunehmen und das Licht des Ausgangsleuchtschirms über einen im abbildungsfreien Raum zwischen den beiden Tandemobjektiven angeordneten Umlenkspiegel auf die Fotokathode des gestrichelt dargestellten Fotovervielfachers 18 zu projizieren. Dessen Meßstiom dient in der bereits beschriebenen Form dann ebenfalls dazu, den Röntgenröhrenstromkreis nach Erreichen der gewünschten Strahlendosis zu unterbrechen.It is also possible to use the measured variable on the output fluorescent screen of the X-ray image intensifier and the light of the output fluorescent screen via an im image-free space between the two tandem lenses arranged deflecting mirrors on the photocathode of the photomultiplier 18 shown in dashed lines to project. Its measuring stiom is used in the already described form then also to the X-ray tube circuit after reaching the desired Interrupt radiation dose.

In F i g. 2 ist eine praktische Ausführungsvariante der Blendenanordnung dargestellt, bei der die Blende aus mehreren in der Ruhestellung, wie gestrichelt dargestellt, übereinanderliegenden Lamellen 19, 20, 21 besteht An der Lamelle 21 ist eine Lasche 22 so angeordnet daß sie von der Kassette 7 beim Einschieben in den Strahlengang mitgenommen wird, so daß die Lamellen mittels einer bekannten, nicht dargestellten Vorrichtung teleskopartig in den Strahlengang hineingezogen werden. Die mittlere Lamelle enthält die die Dominante definierte öffnung 9.
In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsvariante als Rollblende dargestellt Sie besteht aus einem mit Hilfe eines nicht dargestellten Federzuges auf eine Rolle 23 aufwickelbaren Bleigummistück 24. Ähnlich wie bei der in F i g. 2 dargestellten Blendenanordnung wird auch diese Blende mittels einer Lasche 25 durch die Kassette 7 in den Strahlengang hineingezogen. In der Blendenmitte ist die Öffnung 9 angeordnet.In Fig. 2 shows a practical variant of the diaphragm arrangement in which the diaphragm consists of several lamellae 19, 20, 21 lying one above the other in the rest position, as shown in dashed lines the beam path is taken along so that the lamellas are drawn telescopically into the beam path by means of a known device, not shown. The middle lamella contains the opening 9 defined by the dominant.
In Fig. 3, a further embodiment variant is shown as a roller screen. It consists of a lead rubber piece 24 which can be wound onto a roller 23 with the aid of a spring mechanism (not shown). Similar to the one in FIG. The diaphragm arrangement shown in FIG. 2 is also drawn into the beam path by means of a tab 25 through the cassette 7. The opening 9 is arranged in the center of the diaphragm.

1 sheet of drawings

Claims

Claims;

1. X-ray diagnostic apparatus with an X-ray source, with an X-ray image intensifier. with a measuring device connected to an automatic exposure device for the incident dose rate, with an X-ray absorbing device that can be inserted into the beam path for the duration of the exposure Plate, the surface area of which is equal to or greater than the cross-sectional area of the; Beam cone at the insertion point and which has an opening that has the cross section of the Measuring element acting part of the cone of rays; limited, as well as with a holding device arranged in front of the X-ray image intensifier for an X-ray film which can be introduced into the beam cone, characterized in that the X-ray image intensifier (5) at the same time the measuring element: for the automatic exposure device (16,17; 18) that the X-ray absorbing plate (8; 19, 20 " 21; 24) can be inserted between the X-ray film (7) and the X-ray image intensifier (5) and that its opening (9) according to the size of the measuring field required for the desired dominant, is sized

2. Rcritgendiagncstikapparst according to claim!., characterized in that the X-ray absorbing plate is divided into individual lamellae (19, 20, 21] i is divided, which is telescopic in the beam path are retractable.

3. Röntgendi ^ nostikapparat according to claim 1 ,, characterized in that the X-ray absorbing plate (24) is made of flexible material viewed and by rolling into the beam path; is insertable

4. X-ray diagnostic apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that the: X-ray absorbing plate has several measuring elements, which can be selected by means of a slide are lockable.

5. X-ray diagnostic apparatus according to claim I _11, characterized in that the X-ray absorbing plate is formed from overlapping lamellae which can be displaced by freely selectable amounts from different directions from the outside to the center of the plate.

6. X-ray diagnostic apparatus according to one of claims 1 to 5, characterized in that the X-ray absorbing plate is coupled to the mounting device so that the aperture and cassette can be jointly introduced into the beam path and removed from the beam path are.

7. X-ray diagnostic apparatus according to claim 6, characterized in that the X-ray absorbing Plate itself designed as a cassette holder device that can be pushed into the beam path is.