DE19635592B4 - Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung und medizinische Röntgeneinrichtung - Google Patents

Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung und medizinische Röntgeneinrichtung Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung umfassend eine Strahlungsquelle, einen Festkörper-Strahlungsdetektor mit einer Pixelmatrix, eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Betriebs und eine Recheneinrichtung für die Bilderzeugung, bei dem zur Erzeugung eines Bildes von der Strahlungsquelle Röntgenstrahlung emittiert, einem zu durchstrahlenden Objekt zugeführt und vom Strahlungsdetektor empfangen wird und anschließend die Bildinformation erfaßt und mittels der Recheneinrichtung zum Erstellen eines ausgebbaren Bilds verarbeitet wird, und bei dem. die Röntgenstrahlung in Form wenigstens zweier einzelner Röntgenpulse appliziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Röntgenpuls am Strahlungsdetektor eine eigenständig auslesbare Bildinformation liefert, die mittels der Recheneinrichtung ausgelesen und anschließend das Bild basierend auf der Bildinformation zumindest eines Teils der Röntgenpulse erzeugt wird, wobei im Rahmen der Bilderstellung die Bildinformation in Abhängigkeit wenigstens eines ausgewählten Bildinformationsteils miteinander verknüpft wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung umfassend eine Strahlungsquelle, einen Festkörper-Strahlungsdetektor mit einer Pixelmatrix, eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Betriebs und eine Recheneinrichtung für die Bilderzeugung, bei dem zur Erzeugung eines Bildes von der Strahlungsquelle Röntgenstrahlung emittiert, einem zu durchstrahlenden Objekt zugeführt und vom Strahlungsdetektor empfangen wird und anschließend die Bildinformation erfaßt und mittels der Recheneinrichtung zum Erstellen eines ausgebbaren Bilds verarbeitet wird, und bei dem die Röntgenstrahlung in Form wenigstens zweier einzelner Röntgenpulse appliziert wird.
  • Bei bekannten Anlagen für radiografische Anwendungen werden zumeist Aufzeichnungsmedien in Form von Röntgenfilmen oder Speicherfolien verwendet. Diese werden für die Erzeugung einer Aufnahme mit Röntgenstrahlung belichtet und anschließend entsprechend für die Bilderstellung bearbeitet. Die Röntgenstrahlung wird dabei in Form eines einzigen, entsprechend in seiner Dauer bemessenen Röntgenpulses zugeführt. Hierbei können aber Probleme insbesondere bei nichtkooperativen Patienten dergestalt auftreten, daß sich der Patient während der Röntgenbestrahlung bewegt und infolge des „Verwackelns" die letztlich erhaltene Aufnahme unbrauchbar ist. Der Gesamtvorgang muß wiederholt werden. Diese Probleme gelten aber natürlich auch bei der Aufnahme von entsprechenden inneren, sich selbständig bewegenden Organen, wie beispielsweise einer Lunge oder dem Herz. Ein weiteres Problem ergibt sich bei bekannten Röntgenanlagen ferner daraus, daß der Röntgenstrahl möglichst genau eingeblendet werden muß, um nur eine möglichst kleine, im wesentlichen dem zu untersuchenden Problembereich entsprechende Region zu bestrahlen, um auf diese Weise die bestrahlten Gebiete so klein wie möglich zu halten.
  • Das heißt, die zu untersuchende Struktur, z.B. eine Hand o.ä., muß bezüglich der Röntgeneinrichtung richtig positioniert sein, damit der Röntgenstrahl im optimalen Winkel auftrifft. Ist die zu untersuchende Struktur nicht richtig positioniert, so ist das erhaltene Bild nicht aussagekräftig, eine Wiederholungsaufnahme muß gemacht werden. Zwar sind externe Mittel, z.B. in Form eines Lichtvisiers bekannt, jedoch ist es auch mit diesen mitunter nicht möglich, eine exakte Positionierung zu erreichen.
  • Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der US 5 084 912 A bekannt. Dort werden mehrere kurze Röntgenpulse appliziert, die hierüber am Detektor erzeugten Ladungen werden akkumuliert und in Form eines Einzelbildes ausgegeben.
  • Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung anzugeben, bei dem die sich aus einer etwaigen Bewegung einer Struktur ergebenden Probleme weitestgehend beseitigt sind und mit dem ein einfaches und patientenschonendes Positionieren der zu untersuchenden Struktur möglich ist.
  • Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß jeder Röntgenpuls am Strahlungsdetektor eine eigenständig auslesbare Bildinformation liefert, die mittels der Recheneinrichtung ausgelesen und anschließend das Bild basierend auf der Bildinformation zumindest eines Teils der Röntgenpulse erzeugt wird, wobei im Rahmen der Bilderstellung die Bildinformation in Abhängigkeit wenigstens eines ausgewählten Bildinformationsteils miteinander verknüpft wird.
  • Erfindungsgemäß wird also die Röntgenstrahlung nicht mehr als einzelner, lang andauernder Puls appliziert, sondern in Form wenigstens zweier, natürlich auch ggf. mehrerer einzelner Röntgenpulse, wobei die Röntgenpulse in ihrer zeitlichen Dau er bezogen auf die Gesamtzeit der Strahlungsapplikation kurz gewählt werden, da je kürzer die Bestrahlungszeit innerhalb eines Röntgenpulses ist, um so unproblematischer sind dabei erfolgende etwaige Bewegungen. Die mit den einzelnen Röntgenpulsen im Festkörper-Strahlungsdetektor erhaltene und auslesbare Bildinformation kann nun unterschiedlich für den weiteren Betrieb verwendet werden. Zum einen ist es vorteilhaft möglich, sämtliche röntgenpulsspezifischen Bildinformationen, also die dabei erhaltene „Teilbilder" bei der Erstellung miteinander zu verknüpfen und mit besonderem Vorteil deren spezifischen Bildinformationsgehalt entsprechend bei der Werknüpfung auszuwerten. Daneben ist es natürlich auch möglich, lediglich die Bildinformation beispielsweise eines Röntgenpulses, beispielsweise des ersten, vom Strahlungsdetektor auszulesen und basierend auf der hierbei erhaltenen Bildinformation anschließend die Erzeugung des Bildes entsprechend zu steuern, d.h. die komplette nachfolgende Bestrahlung in Abhängigkeit der zuerst erhaltenen Bildinformation zu steuern, so daß es mit dieser Erfindungsalternative möglich ist, nach Erfassen der vorausgehenden Bildinformation beispielsweise die Strukturposition festzustehlen und basierend auf dieser Information anschließend die Steuerung ggf. unter Positionskorrektur vorzunehmen. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt damit mit besonderem Vorteil ein vollumfängliches, weil multifunktionelles Betriebsverfahren dar, so daß infolge seiner Zergliederung in einzelne Röntgenpulse und damit der Lieferung von Teilbild-Informationen ein auf diesen Informationen basierender bzw. von diesen beeinflußter Bilderzeugungs- bzw. Bilderstellungsbetrieb unter Vermeidung der eingangs genannten Probleme möglich ist.
  • Im Rahmen der Erstellung des Bildes werden die ggf. als selbständige Bilder ausgebbaren Bildinformationen (Teilbilder) der applizierten Röntgenpulse in Abhängigkeit wenigstens eines ausgewählten Informationsteils (Bildteils) miteinander verknüpft. Vorteilhaft ist es also möglich, bei einer gegebenen Strukturbewegung die Bildinformationen (also die Teilbilder) so miteinander zu verknüpfen bzw. so gegeneinander zu verschieben, daß ein ausgewählter und in jedem Teilbild vorhandener Informationsteil (Bildteil), also ein entsprechender Teil der zu untersuchenden Struktur, oder aber eine entsprechende Markierung o.ä. übereinandergelegt wird, so daß sämtliche selbständigen Bildinformationen diesbezüglich miteinander ausgerichtet und ein bewegungsartefaktfreies Bild erstellbar ist.
  • Vortailhaft kann ferner vorgesehen sein, daß zur Ermöglichung einer Schichtaufnahme die Strahlungsquelle und/oder der Strahlungsdetektor zwischen den Röntgenpulsen in ihrer Position geändert werden. Es ist somit vorteilhaft möglich, unter entsprechender Positionsänderung der Einrichtungskomponenten Schichtaufnahmen zu machen, die aus den erhaltenen Bildinformationen in Form der Teilbilder recheneinrichtungsseitig zusammengesetzt und erzeugt werden, so daß mit besonderem Vorteil beispielsweise 3D-Schichtbilder erzeugt werden oder 3D-Strukturen rekonstruiert werden können. Der Art der Bewegung der Einrichtungskomponenten sind hierbei keine Grenzen gesetzt, so daß jedwede Art von Schichtaufnahme realisierbar ist.
  • In einer vortailhaften Weiterbildung kann die röntgenpulsspezifische Röntgenstrahlung in ihrer spektralen Zusammensetzung und/oder Dosis variiert werden, beispielsweise kann die Betriebsspannung für die Strahlungsquelle entsprechend von Röntgenpuls zu Röntgenpuls ansteigen. Eine derartige Verfahrensweise liefert Röntgenquanten unterschiedlicher Qualität, was dahingehend von Vorteil ist, als verschiedene Untersuchungsobjekte die applizierte Strahlung unterschiedlich absorbieren und es möglich ist, anhand der Art der Absorption Organe zu erkennen. Durch die mögliche. Vielzahl an Röntgenpulsen, die innerhalb einer Untersuchung applizierbar sind, und die damit gegebene Möglichkeit, viele unterschiedliche „Strahlungsqualitäten" zu applizieren, läßt sich vorteilhaft eine noch genauere Objektdifferenzierung vornehmen. Vor allem dann, wenn beispielswei se der erste applizierte Röntgenpuls der Erzeugung der Voraufnahme für die Positionsbestimmung dient, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn dessen Dosis geringer ist als die des, ggf. der nachfolgenden Röntgenpulse, um auf diese Weise die Strahlungsbelastung möglichst geringzuhalten.
  • Auf Basis der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß basierend auf der Bildinformation wenigstens eines, vorzugsweise des ersten Röntgenpulses die Transparenz des durchstrahlten Objekts ermittelt wird, und daß basierend auf dem ermittelten Transparenzwert aufnahmespezifische Parameter bestimmt werden, nach welchen die Steuerung insbesondere der Strahlungsquelle erfolgt. Da in diesem Fall der Matrix-Strahlungsdetektor quasi als Dosismeßinstrument fungiert, können mit besonderem Vorteil die bisher im Stand der Technik verwendeten Meßelemente, wie beispielsweise eine Dosismeßkammer o.ä., entfallen. Ein weiterer Vorteil ist hierbei darin zu sehen, daß dann, wenn beispielsweise die für die Dosisbestimmung ausgewählten Teilbereiche des Bildes nicht exakt justiert bzw. positioniert sind, diese nach Durchführung des ersten Röntgenpulses und nach Erhalt der Voraufnahme noch entsprechend nachjustiert werden können, so daß dann mit besonderem Vorteil noch ein zweiter Röntgenpuls mit entsprechend niedriger Dosis appliziert wird, und nicht bereits der Hochdosispuls, so daß unter Schonung des Patienten eine exakte Dosisermittlung und damit Steuerungsparameterbestimmung möglich ist.
  • Ferner kann vorgesehen sein, daß die als eigenständiges Bild ausgebbare Bildinformation, ggf. miteinander verknüpfte Bildinformation hinsichtlich einer Rauschunterdrückung bearbeitet wird, was beispielsweise durch ein entsprechendes Glätten erfolgen kann, gleichermaßen aber auch dadurch, daß beim Auslesen des Strahlungsdetektors mehrere Pixel zusammengefaßt ausgelesen werden. Die Verknüpfung der Bildinformationen kann ferner derart sein, daß die Bildinformationen miteinander addiert oder subtrahiert werden, jeweils abhängig von der Art der durchgeführten Untersuchungsmethode bzw. dem gewünschten zu erhaltenden Bild.
  • Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ferner eine medizinische Röntgeneinrichtung, umfassend eine Röntgenstrahlung emittierende Strahlungsquelle, einen diese empfangenden Festkörper-Strahlungsdetektor mit einer Pixelmatrix, eine Recheneinrichtung zum Erstellen eines ausgebbaren Bildes basierend auf aus dem Strahlungsdetektor auslesbarer Bildinformation und eine den Betrieb steuernde Steuerungseinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung derart ausgebildet ist, daß die zu applizierende Röntgenstrahlung in Form wenigstens zweier Röntgenpulse erzeugbar ist. Diese medizinische Röntgeneinrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß über die Recheneinrichtung am Strahlungsdetektor zu jedem Röntgenbild eine eigenständige Bildinformation auslesbar ist, wobei die Recheneinrichtung derart ausgebildet ist, dass das Bild basierend auf der Bildinformation zumindest eines Teils der Röntgenpulse erzeugt wird, und wobei im Rahmen der Bilderstellung die Bildinformation in Abhängigkeit wenigstens eines ausgewählten Bildinformationsteils miteinander verknüpft wird.
  • Die Steuerungseinrichtung ermöglicht also vorteilhaft die Erzeugung von Röntgenstrahlen in entsprechender Einzelpulsform, die dem Objekt appliziert werden. Mittels der Recheneinrichtung ist anschließend die Erstellung eines oder mehrerer Bilder möglich, die in ihrem Gehalt von der röntgenpulsspezifischen Bildinformation abhängen, d.h., die Recheneinrichtung ist sowohl zur Erzeugung eines Summenbildes, zusammengesetzt aus den röntgenpulsspezifischen Teilbildern ausgebildet, als auch zur Ausgabe von Röntgenpuls-Einzelbildern, wie beispielsweise der Voraufnahme basierend auf dem ersten applizierten Röntgenpuls, so daß basierend auf diesem entsprechende Informationen erhalten werden können, die anschließend für die weitere Steuerung bzw. Positionierung dienen.
  • Die Steuerungseinrichtung kann vortailhaft zum Erzeugen von im Verhältnis zur Gesamtdauer der Strahlungsapplikation kurzen Röntgenpulsen ausgebildet sein, so daß hinreichend kurze, etwaige Bewegungsartefakte weitgehend unterbindende Teilbilder erhältlich sind. Daneben kann die Strahlungsquelle und/oder der Strahlungsdetektor zur Erzeugung von Schichtaufnahmen in seiner Position von Röntgenpuls zu Röntgenpuls veränderbar sein, wobei die Recheneinrichtung zum Verknüpfen der röntgenpulsspezifischen, positionsverschiedenen Bildinformationen ausgebildet ist.
  • Zur Ermöglichung einer Objekt- bzw. ausschnittsabhängigen Teilbildüberiagerung ist vorgesehen, daß die Recheneinrichtung zum Verknüpfen der röntgenpulsspezifischen, ggf. als selbständige Bilder ausgebbaren Bildinformation (Teilbilder) in AbhäNgigkeit wenigstens eines ausgewählten Informationsteils (Bildteils) ausgebildet ist, so daß es möglich ist, die Teilbilder entsprechend lagekoordiniert zu überlagern und zu einem Summenbild zusammenzufassen, um auf diese Weise eine etwaige Objektbewegung auszugleichen.
  • Weiterhin kann die Steuerungseinrichtung zum Erzeugen von in ihrer spektralen Zusammensetzung und/oder Dosis variierenden Röntgenpulsen ausgebildet sein, um auf diese Weise spektrenspezifische Untersuchungen vornehmen zu können.
  • Im Hinblick auf eine den tatsächlichen Gegebenheiten entsprechende Einrichtungssteuerung zur Ermöglichung einer möglichst niedrigen Strahlungsbelastung des Patienten bei gleichzeitig optimaler Bilderzeugung kann ferner ein Mittel zum Bestimmen der Transparenz des durchstrahlten Objektes basierend auf der Bildinformation wenigstens eines, vorzugsweise des ersten Röntgenpulses vorgesehen sein, wobei die Steuerungseinrichtung zum Steuern des Aufnahmebetriebs in Abhängigkeit von basierend auf dem ermittelten Transparentwert ermittelten aufnahmespezifischen Parametern ausgebildet sein kann, wobei das Bestimmungsmittel erfindungsgemäß die Recheneinrichtung sein kann.
  • Zur Unterdrückung des Bildrauschens, das sich insbesondere bedingt durch das Quantenrauschen bei niedrigen Dosen bemerkbar macht, kann die Recheneinrichtung des weiteren vortailhaft derart ausgebildet sein, daß die als eigenständiges Bild ausgebbare Bildinformation, ggf. als Bild ausgebbare, miteinander verknüpfte Bildinformationen mit der Recheneinrichtung zur Rauschunterdrückung entsprechend bearbeitbar sind. Ferner kann die Recheneinrichtung für eine additive oder subtraktive Verknüpfung der Bildinformation, abhängig von der gewählten Untersuchungsart bzw. von dem gewünschten ausgebbaren Bild ausgebildet sein. Daneben kann, um einen möglichst schnellen Betrieb und eine möglichst den tatsächlichen Gegebenenheiten entsprechende Bildausgabe zu ermöglichen, vorgesehen sein, daß die Recheneinrichtung für eine Erstellung eines ausgebbaren Bildes im wesentlichen in Echtzeit ausgebildet ist.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
  • 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung,
  • 2 zwei Diagramme, die die zeitliche Strahlungsbelichtungsabfolge gemäß dem Stand der Technik und gemäß der Erfindung wiedergeben, und
  • 3 eine Prinzipskizze für die Erzeugung einer Schichtaufnahme, deren Summenbild aus mehreren Teilbildern erstellt wird.
  • 1 zeigt in Form einer Prinzipskizze die wichtigsten Komponenten einer erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung. Diese weist einen Hochspannungsgenerator 1 auf, der zum Erzeugen der von einer Strahlungsquelle 2 im Brennfleck 3 emittierten Röntgenstrahlung 4 dient. Die emittierte Röntgenstrahlung 4 wird einem zu untersuchenden Objekt 5 zugeführt und trifft auf einen hinter dem Objekt angeordneten Festkörper-Strahlungsdetektor 6 mit einer Pixelmatrix, welcher die Röntgenstrahlung 4 empfängt und an dem die entsprechende strahlungsbedingte Bildinformation auslesbar ist. Zu diesem Zweck ist eine in diesem Fall kombinierte Einrichtung vorgesehen, bestehend aus einer Recheneinrichtung 7 und einer Steuerungseinrichtung 8. Die Recheneinrichtung dient zum Erstellen des nachfolgend auf einem Monitor 9 anzeigbaren Bildes, wobei zusätzlich eine Bedieneinrichtung 10 vorgesehen ist zum entsprechenden Bedienen der einzelnen Komponenten. Wie gezeigt kommuniziert die Steuerungseinrichtung 8 mit dem Hochspannungsgenerator, so daß es möglich ist, die hierüber erzeugte Röntgenstrahlung entsprechend zu steuern.
  • 2 zeigt nun im oberen Diagramm den zeitlichen Verlauf der gemäß dem Stand der Technik applizierten Röntgenstrahlung. Diese wird ersichtlich in Form eines einzigen Röntgenpulses appliziert, was zu den eingangs beschriebenen Nachteilen insbesondere hinsichtlich einer Objektbewegung und einer entsprechenden Objektpositionierung führt.
  • Die untere Grafik zeigt demgegenüber die erfindungsgemäße Form der Applikation der Röntgenstrahlung in Form einzelner Röntgenpulse. Die Röntgenstrahlung wird ersichtlich in Form einer Vielzahl von einzelnen Röntgenpulsen 11 appliziert, die nacheinander getaktet erzeugt werden. Die Dauer jedes einzelnen Röntgenpulses 11 ist wesentlich kürzer als die Gesamtdauer der Strahlungspplikation bemessen, so daß entsprechende Bewegungsartefakte, selbst wenn sie im Zeitpunkt der Pulsapplikation auftreten, bedingt durch die Kürze der Strahlungsapplikation nicht ins Gewicht fallen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die längs der Ordinate aufgetragene Dosisleistung bei den getakteten Röntgenpulsen etwas höher als die Dosisleistung, wie sie bei einem einzelnen Röntgenpuls gemäß dem Stand der Technik gewählt ist. Die Dosisleistung kann aber auch abhängig von der Untersuchungsart entsprechend niedriger bemessen sein. Auch eine Variation der Dosisleistung von Röntgenpuls zu Röntgenpuls ist möglich.
  • Jeder Röntgenpuls 11 liefert am Strahlungsdetektor 6 eine eigenständige auslesbare Bildinformation, die mittels der Recheneinrichtung 7 entsprechend ausgelesen und anschließend abhängig von der Untersuchungsart bzw. dem gewünschten ausgegebenen Bild verarbeitet wird. Beispielsweise können sämtliche Bildinformationen, also die erhaltenen Teilbilder überlagert werden zu einem Summenbild. Daneben ist es auch möglich, einzelne Röntgenpulse losgelöst in ihren Teilbildern zu betrachten, also beispielsweise den ersten Röntgenpuls, um auf diese Weise die Positionierung des zu untersuchenden Objektes und entsprechende weitere Parameter, beispielsweise die Transparenz und ähnliche Steuerungsparameter zu bestimmen.
  • Schließlich zeigt 3 in exemplarischer Form den Vorgang bei der Erzeugung eines Schichtbildes. Gezeigt ist der Strah lungsdetektor 6. Auf diesem sind lageverschiedene Teilbilder a, b, ... z dargestellt. Diese Teilbilder werden dadurch erhalten, daß die Strahlungsquelle und/oder der Strahlungsdetektor zwischen den einzelnen applizierten Röntgenpulsen in ihrer Position geändert werden. Das heißt, von Röntgenpuls zu Röntgenpuls verschiebt sich die effektiv belichtete Fläche auf dem Strahlungsdetektor, es werden also jeweils unterschiedliche Detektorbereich belichtet. Sofern der Strahlungsdetektor nicht die entsprechende Größe besitzt, werden die Teilbilder entsprechend an der gleichen Position ausgebildet. Jedes Teilbild wird mittels der Recheneinichtung 7 ausgelesen und zu einem Summenbild verarbeitet. Auf diese Weise ist es möglich, durch entsprechende Verarbeitung 3D-Schichtbilder zu erhalten oder 3D-Strukturen rekonstruieren zu können. Im Rahmen der Schichtbilderzeugung aus digital verarbeiteten Teilbildern ist jedwede Bewegung sowohl der Strahlungsquelle als auch des Strahlungsdetektors möglich. Beispielsweise kann die in der Regel deckenseitig angeodnete bewegliche Strahlungsquelle linear bewegt werden, gleichermaßen ist auch eine spiralförmige Bewegung möglich. Abhängig von der Ausbildung des Strahlungsdetektors kann dieser unbewegt verbleiben, oder aber in entsprechender Bewegungskopplung mit der Bewegung der Strahlungsquelle verfahren werden.

Claims (19)

  1. Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung umfassend eine Strahlungsquelle, einen Festkörper-Strahlungsdetektor mit einer Pixelmatrix, eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Betriebs und eine Recheneinrichtung für die Bilderzeugung, bei dem zur Erzeugung eines Bildes von der Strahlungsquelle Röntgenstrahlung emittiert, einem zu durchstrahlenden Objekt zugeführt und vom Strahlungsdetektor empfangen wird und anschließend die Bildinformation erfaßt und mittels der Recheneinrichtung zum Erstellen eines ausgebbaren Bilds verarbeitet wird, und bei dem. die Röntgenstrahlung in Form wenigstens zweier einzelner Röntgenpulse appliziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Röntgenpuls am Strahlungsdetektor eine eigenständig auslesbare Bildinformation liefert, die mittels der Recheneinrichtung ausgelesen und anschließend das Bild basierend auf der Bildinformation zumindest eines Teils der Röntgenpulse erzeugt wird, wobei im Rahmen der Bilderstellung die Bildinformation in Abhängigkeit wenigstens eines ausgewählten Bildinformationsteils miteinander verknüpft wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die röntgenpulsspezifischen Bildinformationen als selbständige Bilder ausgebbar sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenpulse in ihrer zeitlichen Dauer bezogen auf die Gesamtzeit der Strahlungsapplikation kurz gewählt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung einer Schichtaufnahme die Strahlungsquelle und/oder der Strahlungsdetektor zwischen den Röntgenpulsen in ihrer Position geändert werden.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die röntgenpulsspezifische Röntgenstrahlung in ihrem Energie- und/oder Dosisgehalt variiert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosis zumindest des ersten Röntgenpulses geringer als die des, gegebenenfalls der nachfolgenden Röntgenpulse ist.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß basierend auf der Bildinformation wenigstens eines, vorzugsweise des ersten Röntgenpulses die Transparenz des durchstrahlten Objekts ermittelt wird, und daß basierend auf dem ermittelten Transparenzwert aufnahmespezifische Parameter bestimmt werden, nach welchen die Steuerung insbesondere der Strahlungsquelle erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als eigenständiges Bild ausgebbare Bildinformation, gegebenenfalls miteinander verknüpfte Bildinformation hinsichtlich einer Rauschunterdrückung bearbeitet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildinformationen im Rahmen der Verknüpfung miteinander addiert oder subtrahiert werden.
  10. Medizinische Röntgeneinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9, umfassend eine Röntgenstrahlung emittierende Strahlungsquelle, einen diese empfangenden Festkörper-Strahlungsdetektor mit einer Pixelmatrix, eine Recheneinrichtung zum Erstellen eines ausgebbaren Bildes basierend auf aus dem Strahlungsdetektor auslesbarer Bildinformation und eine den Betrieb steuernde Steuerungsein richtung, wobei die Steuerungseinrichtung (8) derart ausgebildet ist, daß die zu applizierende Röntgenstrahlung (4) in Form wenigstens zweier Röntgenpulse (11) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß über die Recheneinrichtung (7) am Strahlungsdetektor zu jedem Röntgenbild eine eigenständige Bildinformation auslesbar ist, wobei die Recheneinrichtung (7) derart ausgebildet ist, dass das Bild basierend auf der Bildinformation zumindest eines Teils der Röntgenpulse erzeugt wird, und im Rahmen der Bilderstellung die Bildinformation in Abhängigkeit wenigstens eines ausgewählten Bildinformationsteils miteinander verknüpft wird.
  11. Medizinische Röntgeneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die röntgenpulsspezifischen Bildinformationen als selbständige Bilder ausgebbar sind.
  12. Medizinische Röntgeneinrichtung nach Anspruch 10 oder 11,dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (8) zum Erzeugen von im Verhältnis zur Gesamtdauer der Strahlungsapplikation kurzen Röntgenpulsen (11) ausgebildet ist.
  13. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (2) und/oder der Strahlungsdetektor (6) zur Erzeugung von Schichtaufnahmen (3) in seiner Position von Röntgenpuls (11) zu Röntgenpuls (11) veränderbar ist, wobei die Recheneinrichtung (7) zum Verknüpfen der röntgenpulsspezifischen, positionsverschiedenen Bildinformationen ausgebildet ist.
  14. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (8) zum Erzeugen von in ihrer spektralen Zusammensetzung und/oder Dosis variierenden Röntgenpulsen (11) ausgebildet ist.
  15. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Bestimmen der Transparenz des durchstrahlten Objekts basierend auf der Bildinformation wenigstens eines, vorzugsweise des ersten Röntgenpulses vorgesehen sind, und daß die Steuerungseinrichtung zum Steuern des Aufnahmebetriebs in Abhängigkeit von basierend auf dem ermittelten Transparenzwert ermittelten aufnahmespezifische Parameter ausgebildet ist.
  16. Medizinische Röntgeneinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel die Recheneinrichtung (7) ist.
  17. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet daß mittels der Recheneinrichtung (7) die als eigenständiges Bild ausgebbare Bildinformation, gegebenenfalls als Bild ausgebbare, miteinander verknüpfte Bildinformationen zur Rauschunterdrückung bearbeitbar ist.
  18. Medizinische Röntgeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (7) für eine additive oder subtraktive Verknüpfung der Bildinformationen ausgebildet ist.
  19. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (7) für die Erstellung eines ausgebbaren Bilds im wesentlichen in Echtzeit ausgebildet ist.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI111299B (fi) * 1999-03-11 2003-06-30 Wallac Oy Menetelmä ja järjestely mittaustiedon käsittelemiseksi
US6483890B1 (en) * 2000-12-01 2002-11-19 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Digital x-ray imaging apparatus with a multiple position irradiation source and improved spatial resolution
US6870896B2 (en) 2000-12-28 2005-03-22 Osmic, Inc. Dark-field phase contrast imaging
US6804324B2 (en) * 2001-03-01 2004-10-12 Osmo, Inc. X-ray phase contrast imaging using a fabry-perot interferometer concept
US6970531B2 (en) * 2002-10-07 2005-11-29 General Electric Company Continuous scan RAD tomosynthesis system and method
US6940943B2 (en) * 2002-10-07 2005-09-06 General Electric Company Continuous scan tomosynthesis system and method
JP2004147907A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Konica Minolta Holdings Inc 医用画像撮影システム、医用画像撮影装置、医用画像撮影方法及びプログラム
JP3667317B2 (ja) * 2002-11-26 2005-07-06 キヤノン株式会社 放射線断層撮影装置
US7817773B2 (en) * 2007-01-05 2010-10-19 Dexela Limited Variable speed three-dimensional imaging system
KR101007367B1 (ko) 2008-06-18 2011-01-13 사회복지법인 삼성생명공익재단 치료기 제어 시스템 및 방법
WO2011059125A1 (ko) * 2009-11-12 2011-05-19 사회복지법인 삼성생명공익재단 치료기 제어 시스템 및 방법
US8845190B2 (en) * 2010-10-06 2014-09-30 Carestream Health, Inc. Low-dose automatic exposure control system for digital portable X-ray imaging
DE102011082878A1 (de) 2011-09-16 2013-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Röntgendetektor einer gitterbasierten Phasenkontrast-Röntgenvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer gitterbasierten Phasenkontrast-Röntgenvorrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0114369A2 (de) * 1982-12-27 1984-08-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Röntgendiagnostikgerät
US4841555A (en) * 1987-08-03 1989-06-20 University Of Chicago Method and system for removing scatter and veiling glate and other artifacts in digital radiography
US4942596A (en) * 1988-08-31 1990-07-17 General Electric Company Adaptive enhancement of x-ray images
US5084912A (en) * 1990-10-15 1992-01-28 Adac Laboratories Method and apparatus for generating a non-cardiac angiograph on a system capable of generating a cardiac angiograph
US5161178A (en) * 1989-10-26 1992-11-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Image display apparatus for radiation diagnosis

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2613809B2 (de) * 1976-03-31 1979-01-04 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Röntgenschichtgerät zur Herstellung von Transversal-Schichtbildern
FI72383C (fi) * 1983-05-20 1987-05-11 Halton Oy Stroemningsregulator.
US5648997A (en) * 1995-12-29 1997-07-15 Advanced Optical Technologies, Inc. Apparatus and method for removing scatter from an x-ray image

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0114369A2 (de) * 1982-12-27 1984-08-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Röntgendiagnostikgerät
US4841555A (en) * 1987-08-03 1989-06-20 University Of Chicago Method and system for removing scatter and veiling glate and other artifacts in digital radiography
US4942596A (en) * 1988-08-31 1990-07-17 General Electric Company Adaptive enhancement of x-ray images
US5161178A (en) * 1989-10-26 1992-11-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Image display apparatus for radiation diagnosis
US5084912A (en) * 1990-10-15 1992-01-28 Adac Laboratories Method and apparatus for generating a non-cardiac angiograph on a system capable of generating a cardiac angiograph

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Electromedica" (H. 2, 1981), S. 106-112 *

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Publication number Publication date
US6069933A (en) 2000-05-30
DE19635592A1 (de) 1998-03-05
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