DE19608497C2

DE19608497C2 - Röntgendiagnostikgerät

Info

Publication number: DE19608497C2
Application number: DE19608497A
Authority: DE
Inventors: Gustav-Adolf Voss; Erich Hell
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2016-03-06
Also published as: JPH09238930A; DE19608497A1; US5761268A

Description

Die Erfindung betrifft ein Röntgendiagnostikgerät mit einer Elektronenerzeugungsvorrichtung, mit einer Einrichtung zum Fokussieren der Elektronen zu einem Bündel und zum Beschleu nigen der Elektronen auf ein Target zur Erzeugung von Rönt genstrahlung, welche von einer Detektoreinrichtung erfaßt wird, um das Bild eines Untersuchungsobjekts zu erzeugen, mit einer Ablenkeinrichtung zum Ablenken der Elektronen entlang des Targets und mit einer Vorrichtung zum Detektieren des Querschnittes, der Position, und/oder der Ausrichtung des E lektronenbündels in Bezug zum Target, wobei die Vorrichtung zumindest einen Leiter im Bereich des Targets derart auf weist, daß unter dem Einfluß des Elektronenbündels ein Signal ableitbar ist. Bei einem solchen aus der US-PS 5,224,137 oder der US-PS 5,491,734 bekannten Röntgendiagnostikgerät ist der Leiter aus einem Wolframdraht hergestellt. Unter dem Einfluß des Elektronenbündels ist an dem Wolframdraht ein Signal ab leitbar, das einer Auswerteeinrichtung zugeführt wird. Die Auswerteeinrichtung erzeugt ein Ausgangssignal zum Einstellen des Querschnittes, der Position, und/oder der Ausrichtung des Elektronenbündels in Bezug zum Target.

Da bei dem Auf treffen von Elektronen auf den Wolframdraht Strahlung, insbe sondere Röntgenstrahlung erzeugt werden könnte, die sich nachteilig auf die Bilderzeugung auswirkt, ist die Vorrichtung zum Detektieren des Querschnitts, der Position und/oder der Ausrichtung des Elektronenbündels außer halb der Spur des Elektronenbündels bei der Bilderzeugung an geordnet.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Röntgendiagnostik gerät der eingangs genannten Art hinsichtlich unerwünschter Röntgenstrahlung zu verbessern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Pa tentanspruches 1 gelöst.

Vorteil der Erfindung ist, daß bei Verwendung eines Leiten aus einem Material mit einer Kernladungszahl kleiner der des Wolframs und insbesondere bei Verwen dung eines als Kohlefaden ausgeführten Leiters keine störende Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung, mehr durch die Vorrichtung erzeugt wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen in Ver bindung mit den Unteransprüchen.

Es zeigt:

Fig. 1 ein als Computertomograph ausgeführtes Röntgendiagnostikgerät in prinzipieller Darstellung und

Fig. 2 ein Röntgendiagnostikgerät nach der Erfin dung.

In der Fig. 1 ist in prinzipieller Weise ein als Compu tertomograph ausgeführtes Röntgendiagnostikgerät gezeigt, das eine ringförmige, evakuierte Anordnung aufweist, in der ein Target 1, eine Elektronenerzeu gungsvorrichtung 2 und eine noch nicht näher bezeich nete Einrichtung zum Fokussieren der Elektronen zu einem Bündel und zum Beschleunigen der Elektronen auf das Target 1 zum Erzeugen von Röntgenstrahlung angeordnet sind. Die Ringanordnung umgibt eine Lage rungsvorrichtung 3 für ein Untersuchungsobjekt. Durch das Ablenken des Elektronenbündels entlang des Tar gets 1 kann somit ein das Untersuchungsobjekt abta stendes Röntgenstrahlenbündel erzeugt werden, das von einer nichtgezeigten Detektoreinrichtung erfaßt wird. Die Detektoreinrichtung erzeugt in Abhängigkeit vom Strahlenschatten des Untersuchungsobjektes Si gnale, die einer Auswerteeinrichtung zur Erzeugung ei nes Bildes auf einer Anzeigevorrichtung zugeführt wer den.

In der Fig. 2 sind die für die Erfindung wesentlichen Teile des Röntgendiagnostikgerätes detaillierter ge zeigt. Die Elektronenerzeugungsvorrichtung 2 kann beispielsweise aus einzelnen, aneinandergereihten ther mischen Kathoden bestehen, die von einer zugeordne ten steuerbaren Spannungsquelle 4 zur Emission von Elektronen anregbar sind. Es kann aber auch nur eine einzige Elektronenerzeugungsvorrichtung gemäß der US-PS 5,224,137 vorgesehen sein, die ein Elektronen bündel 5 erzeugt, das über eine Ablenkeinrichtung ent lang des Targets 1 abgelenkt wird. Weiterhin ist es mög lich, eine Elektronenerzeugungsvorrichtung derart vor zusehen, daß ein Elektronenbündel erzeugt wird, das in radialer Richtung in die Ringanordnung eingespeist, über ein Führungsmagnetfeld parallel zum Target 1 ge führt und durch ein Kickmagnetfeld, das vorzugsweise steuerbar ist, auf das Target 1 zur Erzeugung von Rönt genstrahlung abgelenkt wird.

In der Fig. 2 ist in prinzipieller Weise eine Einrichtung zum Fokussieren der Elektronen zu einem Bündel mit dem Bezugszeichen 6 gekennzeichnet. Diese Einrich tung 6 zum Fokussieren der Elektronen kann entweder Elektroden oder Magnete aufweisen, die paarweise um 90° zueinander versetzt angeordnet sind und die mit einer Spannung versorgt werden können. Zwischen das Target 1 und die Elektronenerzeugungsvorrichtung 2 ist eine Spannung einer zweiten Spannungsquelle 7 gelegt, so daß die von der Elektronenerzeugungsvorrichtung 2 ausgehenden Elektronen auf das Target 1 zum Erzeu gen von Röntgenstrahlung beschleunigt werden. Im Be reich des Targets 1 ist eine Vorrichtung zum Detektie ren des Querschnittes, der Position, und/oder der Aus richtung des Elektronenbündels 5 angeordnet. Erfin dungsgemäß weist diese Vorrichtung zumindest einen Lei ter 8 auf, der aus einem Material mit einer Kernladungs zahl kleiner der des Wolframs besteht. Im Ausführungs beispiel ist dieser Leiter 8 zickzackförmig entlang des Targets 1 gespannt und ist vorzugsweise als Kohlefaden ausgebildet. An diesen Leiter 8 ist eine Auswerteeinrich tung 9 geschaltet, die ein Ausgangssignal in Abhängig keit vom Querschnitt der Position und/oder der Aus richtung des Elektronenbündels 5 erzeugt. Unter dem Einfluß des Elektronenbündels 5 ist am Leiter 8 ein Si gnal ableitbar, das über die Auswerteeinrichtung 9 aus gewertet wird. Aufgrund des Ausgangssignales der Aus werteeinrichtung 9 wird über eine Einstelleinrichtung 10 auf die Fokussier- und/oder die Ablenkeinrichtung der art einwirkt, daß der Querschnitt, die Position und/oder die Ausrichtung des Elektronenbündels 5 vorbestimmte Kriterien erfüllt.

Im Rahmen der Erfindung kann der Leiter 8 als einzi ger Leiter ausgeführt sein, der, wie gezeigt, zickzackför mig entlang des Targets 1 gespannt ist. Es ist aber auch möglich, einzelne Leiter 8 vorzusehen, deren Signale der Auswerteeinrichtung 9 zuführbar sind.

Das Target 1 kann nicht nur, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, bogenförmig ausgebil det sein, sondern es kann sich bei einem nichtgezeigten Röntgendiagnostikgerät auch entlang einer Geraden erstrecken.

Die Kohlefäden können eine Dicke im Bereich von 5 bis 50 µm, vorzugsweise im Bereich von 10 µm, aufwei sen und sind elektrisch isoliert im kleinen Abstand über dem Target 1 positioniert. Die Ausrichtung der Leiter 8 in Bezug zum Target 1 ist so zu wählen, daß die Elektro nenstrahlverteilung sowohl in azimutaler als auch in ra dialer Richtung direkt vor dem Target 1 Online gemes sen werden kann.

Claims

1. Röntgendiagnostikgerät mit einer Elektronenerzeugungsvor richtung (2),
mit einer Einrichtung (6) zum Fokussieren der Elektronen zu einem Bündel (5) und zum Beschleunigen der Elektronen auf ein Target (1) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, welche von einer Detektoreinrichtung erfaßt wird, um das Bild eines Untersuchungsobjekts zu erzeugen,
mit einer Ablenkeinrichtung zum Ablenken der Elektronen entlang des Targets (1) und
mit einer Vorrichtung zum Detektieren wenigstens des Querschnittes des Elektronenbündels (5) in bezug zum Target (1),
wobei die Vorrichtung dazu zumindest einen Leiter (8) im Be reich des Targets (1) derart aufweist, daß unter dem Einfluß des Elektronenbündels (5) ein Signal ableitbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Leiter (8) in dem Weg angeordnet ist, entlang dem das Elektronen bündel (5) auf dem Target (1) zur Erzeugung von zur Bilderzeugung vorgesehener Röntgenstrahlung abgelenkt wird,
und daß der Leiter (8) aus einem Material mit einer Kernladungszahl besteht, die kleiner als die von Wolfram ist.

2. Röntgendiagnostikgerät nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der Leiter (8) als Kohle faden ausgebildet.

3. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprü che 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leiter (8) vorgesehen sind.

4. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprü che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß einer Auswerteeinrichtung (9) die Signale des zumindest einen Leiters (8) zuführbar sind und
daß die Auswerteeinrichtung (9) ein Ausgangssi gnal in Abhängigkeit von wenigstens dem Querschnitt, des Elektronenbündels (5) erzeugt.

5. Röntgendiagnostikgerät nach Anspruch 4, da durch gekennzeichnet, daß der Auswerteeinrich tung (9) eine Einstelleinrichtung (10) nachgeschaltet ist, die auf die Fokussier- (6) und/oder die Ablenk einrichtung wirkt.

6. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprü che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (8) zumindest annähernd zickzackförmig entlang des Targets (1) ausgerichtet ist.

7. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprü che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (1) bogenförmig ausgebildet ist.

8. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprü che 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rönt gendiagnostikgerät als Computertomograph aus geführt ist.

9. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprü che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Target (1) entlang einer Geraden erstreckt.