DE1962330A1 - Roentgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstaerker-Fernsehkette - Google Patents

Description

Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, 9. Dezember 1969

, . Henkeatraße 127

VPA 21 al,32/36 tr-ki

Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernaehkette

Die Erfindung bezieht sich auf eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette, die eine von der Fernsehkamera gesteuerte Fernsehzentrale enthält, welche zur Steuerung des Sichtgeräts ein dem Durchleuchtungsbild auf dem Eingangsleuchtschirm des Bildverstärkers entsprechendes Videosignal liefert und Synchronimpulse erzeugt.

Bei einer Röntgendiagnostikeinrichtung dieser Art kann es vorkommen, daß infolge einer unvollständigen Einblendung der Rönt genstrahlung direkte Röntgenstrahlung auf den Eingangsleuchtschirm des Bildverstärkers trifft. Insbesondere bei Chirurgiegeräten und Geräten für die Unfalldiagnostik kann dieser Fall eintreten, weil mit solchen Geräten häufig relativ dünne Objekte, insbesondere Extremitäten, untersucht werden. Das Auftreffen von direkter Röntgenstrahlung auf den Eingangsleuchtschirm des Bildverstärkers hat zur Folge, daß auf dem Durchleuchtungsbild des Sichtgerätes ein helles, überstrahltes Feld um das zu untersuchende Objekt herum auftritt, so daß Einzelheiten des Objekts nur noch schlecht erkennbar sind.

Zur Verhinderung einer solchen Überstrahlung ist ea bekannt, eine Schlitzblende vorzusehen, durch die die nicht erwünschte Röntgenstrahlung ausgeblendet werden kann. Damit das durch die Schlitzblende ausgeblendete Fold gut der Form des zu untersuchenden Objekts angepaßt werden kann, ist die Schiitablende um ihre Achse drehbar.

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ferner ist zu einer solchen Schlitzblende bereits der Vorschlag gemacht worden, die die Röntgenstrahlung ausblendenden Blendenplatten so auszubilden, daß sie die Röntgenstrahlung nicht vollständig absorbieren, sondern einen geringen Teil der Röntgenstrahlung durchlassen. Dadurch ist erreicht, daß der Arzt beim Einführen von Instrumenten in das durchstrahlte Objekt, z.B. beim Einführen von Injektionsnadeln, das Vordringen der Instrumente auch in dem ausgeblendeten Feld auf dem Sichtgerät beobachten kann. Andererseits ist ein Blendungseffekt durch Einwirkung ungeschwächter Strahlung auf dieses Feld verhindert»

Die bekannte Schlitzblende hat den Nachteil, daß sie nur bestimmte geometrische Formen, beispielsweise ein Rechteck einblenden kann, so daß bei Objekten, deren Umriß stark von einer solchen Form abweicht, z.B. bei einem Schädel oder einem Fußgelenk, eine Überstrahlung des an das zu untersuchende Objekt angrenzenden Feldes auf dem Sichtgerät nicht vollständig verhindert werden kann. Ferner ist es erforderlich, die bekannte Schlitzblende nachzustellen, wenn sich die Lage des durchstrahlten Objekts in Bezug auf die Röntgenstrahlung ändert, d.h. wenn das durchstrahlte Objekt in der Röntgenstrahlung um den Zentralstrahl gedreht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Röntgendiagnostikeinriehtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei jeder Form des durchstrahlten Objekts eine Überstrahlung des an dieses Objekt angrenzenden Feldes auf dem Sichtgerät verhindert wird und bei dem keine Nachstellung erforderlich ist, wenn das Objekt in der Röntgenstrahlung um den Zentralstrahl gedreht wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Schwellwertanordnung, an deren Eingang das von der Fernsehkamera erzeugte Videosignal liegt und die an ihrem Ausgang eine Gleichspannung liefert, solange dieses Videosignal eine vorbestimmte, für eine Überstrahlung des Bildes auf dem Sichtgerät charakteristische

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Schwellenspannung überschreitet und durch eine im Videokanal dem Sichtgerät vorgeschaltete Steuerstufe, die dieses an ihrem Eingang anliegende Videosignal in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung der Schwellwertanordnung derart beeinflußt, daß das am Ausgang der Steuerstufe vorhandene, dem Sichtgerät zugeführte Videosignal die Schwellenspannung nicht mehr überschreitet. Beim Erfindungsgegenstand werden somit die Anteile des Vidosignals, die eine Überstrahlung des,Bildfeldes auf dem Sichtgerät zur Folge haben würden, elektronisch im Sinne einer Verhinderung einer solchen Überstrahlung reduziert. Eine in diesen Anteilen enthaltene Information bleibt dabei erhalten, so daß z.Bo das Einführen einer Injektionsnadel oder einer Kanu-Ie in das durchstrahlte Objekt auch in dem an dieses Objekt an- ™ grenzenden Feld auf dem Sichtgerät verfolgbar ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels anhand der Zeichnung«

Bei der in der Fig. 1 schematisch dargestellten Röntgendiagnostikeinrichtung wird ein Patient 1, der auf einer Lagerstatt gelagert ist, von der von einer Röntgenröhre 3 ausgehenden Röntgenstrahlung durchstrahlt.' Das Durchleuchtungsbild wird von einem Bildverstärker 4 auf eine Fernsehkamera 5 übertragen, welche einer Fernsehzentrale 6 ein dem jeweiligen Durchleuch- ' ä tungsbild entsprechendes Signal zuführt. Die Fernsehzentrale liefert an ihrem Ausgang 7 ein Videosignal, das dem von der Fernsehkamera 5 zugeführten Eingangssignal entspricht.

In der Fig. 2 ist der Verlauf dieses Videosignals für die Abtastung einer Zeile beispielsweise dargestellt. Aus der Fig„ geht hervor, daß das Signal am Anfang und am Ende der Zeile eine Schwellenspannung U überschreitet, die für eine Überstrahlung des Bildfeldes auf dem Sichtgerät charakteristisch ist, d_eh.

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am Anfang und am Ende der Zeile würde eine Überstrahlung des Bildfeldes erfolgen.

Das Videosignal ist einem Schwellwertfühler 8 zugeführt, der an seinem Ausgang 9 eine Gleichspannung liefert, während das an seinem Eingang liegende Videosignal die Schwellenspannung U überschreitet. Die Spannung am Ausgang 9 des Schwellwertfühlers 8 hat daher den in der Pig. 3 gezeigten Verlaufe Diese Spannung ist einer Umkehrstufe 10 zugeführt, die die Polarität des Eingangssignals umkehrt und deren Verstärkungsfaktor einstellbar isto Am Ausgang 11 der Umkehrstufe 10 liegt daher die in der Fig_o 4 gezeigte Spannung.

Das von der Fernsehzentrale 6 gelieferte Bildaustast- und Synchronsignal wird dem Eingang 12 einer Mischstufe 13 zugeführt. Das Bildaustast- und Synchronsignal unterscheidet sich vom Videosignal nur dadurch, daß zusätzlich zum Videosignal noch die £>ynchronimpulse, die in der Pig. 5 mit i bezeichnet sind, vorhanden sind. Dem Eingang 14 der Mischstufe 13 ist das Ausgangssignal der Umkehrstufe 10 zugeführt. In der Mischstufe 13 erfolgt eine Überlagerung (Addition) der an den Eingängen 12 und H liegenden Signale, d.h. von dem Bildaustast- und Synchronsignal werden die in der Fig. 4 gezeigten Gleichspannung s impulse subtrahiert. Die Spannung am Ausgang 15 der Mischstufe 13, die das Sichtgerät 16 steuert, hat daher den in der Fig_o 5 gezeigten Verlaufe Aus der Fig. 5 ist deutlich erkennbar, daß keine die Schwellenspannung U überschreitenden Anteile in der Ausgangsspannung der Mischstufe 13 mehr enthalten sind. Eine Überstrahlung des an das Bild des durchstrahlen Objekts auf dem Sichtgerät 16 angrenzenden Feldes erfolgt also nicht mehr.

sich aus den Fig. 2 und 5 ergibt, ist in dem Teil T des Videosignals, der die Schwellenspannung U überschreitet, eine

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Information in Form einer nach unten gerichteten Zacke, die z.B. einer in das durchstrahlte Objekt eingeführten Injektionsspritze entspricht, enthalten. Da bei der Herabsetzung derjenigen Teile des Videosignals, die eine Überstrahlung des Bildfeldes zur Folge haben würden, eine Gleichspannung von diesen Signalteilen subtrahiert wird, bleibt der Informationsinhalt dieser Teile enthalten. Die nach unten gerichtete Zacke ist daher auch in dem Ausgangssignal der Mischstufe 13 noch enthalten (Fig. 5)» so daß trotz einer Verminderung der Helligkeit des an das durchstrahlte Objekt angrenzenden Feldes auf dem Sichtgerät 16 Objekte in diesem Feld sichtbar sind. Das Einführen von Instrumenten kann daher vom Rand des Bildschirms des Sichtgeräts 16 aus verfolgt werden.

Bei der beschriebenen Einrichtung paßt sich die Helligkeit des an das Objekt auf dem Sichtgerät angrenzenden Feldes exakt der Form des Objektes aiv, so daß keinerlei überstrahlte Flächenteile auf dem Sichtgerät 16 auftreten» Die Amplitude der dem Eingang 14 der Mischstufe 13 zugeführten Impulse und damit die Helligkeit des an das Objekt angrenzenden Feldes kann durch Veränderung der Verstärkung der Umkehrstufe 10 oder durch Veränderung der Amplituden der Ausgangsimpulse des Schwellwertfühlers 8 eingestellt werden_o

Bei einer Drehung des durchstrahlten Objekts um den Zentralstrahl in der Röntgenstrahlung ist keinerlei Nachstellung erforderlich, weil die Herabsetzung der Helligkeit des an das durchstrahlte Objekt angrenzenden Feldes auf dem Sichtgerät automatisch dieser Drehung folgt. Das Bild des durchstrahlten Objektes auf dem Sichtgerät 16 wird dabei nicht beeinflußt«,

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Claims (3)

1. -s-

   Patentansprüche

   Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette, die eine von der Fernsehkamera gesteuerte Fernsehzentrale enthält, welche zur Steuerung des Sichtgeräts ein dem Durchleuchtungsbild auf dem Eingangsleuchtschirm des Bildverstärkers entsprechendes Videosignal liefert und Synchronimpulse erzeugt, gekennzeichnet durch eine Schwellwertanordnung (8, 10), an deren Eingang (7) das von der Fernsehkamera (5) erzeugte Videosignal liegt und die an ihrem Ausgang (11) eine Gleichspannung liefert, solange dieses Videosignal eine vorbestimmte, für eine Überstrahlung des Bildes auf dem Sichtgerät (16) charakteristische Schwellenspannung (U) überschreitet und durch eine im Videokanal dem Sichtgerät vorgeschaltete Steuerstufe (13)» die dieses an ihrem Eingang (12) anliegende Videosignal in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung der Schwellwertanordnung derart beeinflußt, daß das am Ausgang (15) der Steuerstufe vorhandene, dem Sichtgerät zugeführte Videosignal die Schwellenspannung nicht mehr überschreitet.
2. 2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstufe als Mischstufe ausgebildet ist, in der das Videosignal und die Ausgangsspannung der Schwellwertanordnung überlagert werden.
3. 3. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertanordnung aus einem Schwellwertfühler (8), der während des Überschreitens der Schwellenspannung durch das Videosignal gleichsinnig zum Videosignal gepolte Gleichspannungsimpulse erzeugt und einer dem Schwellwertfühler nachgeschalteten Umkehrstufe (10) besteht, die an ihrem Ausgang zum Videosignal entgegengesetzt gepolte Gleichspannungsimpulse einstellbarer Amplitude liefert, die in der Mischstufe zum Videosignal addiert werden«,

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