DE19638621C1

DE19638621C1 - Radiological emission filter has two chambers separated by membrane

Info

Publication number: DE19638621C1
Application number: DE1996138621
Authority: DE
Inventors: Reiner Franz Dr Rer Nat Schulz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2016-09-21
Also published as: JPH10104399A

Abstract

In a filter which absorbs radiology emissions for medical applications using a controlled matrix contained within a housing, and directing the emissions (2) at a liquid within the housing the novelty is that: (a) the housing (7) has a first and second chamber (9, 10) separated from each other by a sealed flexible membrane (8); (b) the two chambers each contain different fluids (13, 14) which have different responses to radiological emissions; (c) one fluid is a magneto-rheological or electro-rheological fluid, and one of which is subjected to at least a given minimum pressure; (d) the matrix is constructed to generate a magnetic or electro-magnetic field, independent of the rheological fluid; (e) the membrane can be displaced as required, adjusting the thickness ratio of the two fluids contained in their respective chambers (9, 10).

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter zum Absorbieren von Rönt genstrahlung, mit einer an einem Gehäuse angeordneten ansteu erbaren Matrix zum Erzeugen eines auf eine im Gehäuse befind liche Flüssigkeit wirkenden Feldes.The invention relates to a filter for absorbing X-rays gene radiation, with a control arranged on a housing erable matrix for generating a located in the housing liquid field.

Bei Untersuchungen mit Hilfe von Röntgenstrahlen kommt es häufig vor, daß der Patient bzw. dessen Organe im zu untersu chenden Bereich ein stark unterschiedliches Absorptionsver halten hinsichtlich der applizierten Röntgenstrahlung auf weist. Beispielsweise ist bei Thoraxaufnahmen die Schwächung im Mediastinum, also im Bereich vor den Lungenflügeln, sehr groß bedingt durch die dort angeordneten Organe, während sie im Bereich der Lungenflügel selbst klein ist. Sowohl für den Erhalt einer aussagekräftigen Aufnahme als auch insbesondere zur Schonung des Patienten ist es sinnvoll, die applizierte Dosis bereichsabhängig derart einzustellen, daß nicht mehr Röntgenstrahlung als nötig zugeführt wird. Das heißt, in den Bereichen mit großer Schwächung ist eine größere Dosis als in Bereichen mit geringer Schwächung zu applizieren. Daneben gibt es Anwendungen, bei denen nur ein Teil des untersuchten Bereiches mit großer diagnostischer Qualität, d. h. mit wenig Rauschen aufgenommen werden muß. Die umgebenden Teile sind für die Orientierung, nicht aber für die eigentliche Diagnose wichtig. Diese umgebenden Bereiche könnten also mit einer ge ringeren Dosis abgebildet werden, um auf diese Weise die ge samte applizierte Dosis zu reduzieren.In examinations with the help of X-rays it happens often before that the patient or his organs to be examined a very different absorption range stop with the applied X-rays points. For example, the chest weakening is in the mediastinum, i.e. in the area in front of the lungs, very much largely due to the organs arranged there while they in the area of the lung itself is small. Both for the Obtaining a meaningful shot as well in particular in order to protect the patient, it makes sense to apply the applied Adjust dose depending on the area so that no more X-rays are supplied as necessary. That is, in the Areas with great weakening is a larger dose than in Apply areas with little weakening. Besides there are applications in which only a part of the examined Area of great diagnostic quality, i.e. H. with little Noise must be recorded. The surrounding parts are for orientation, but not for the actual diagnosis important. These surrounding areas could therefore with a ge lower dose can be mapped in this way to the ge to reduce the entire applied dose.

Ein derartiger Filter ist beispielsweise aus der DE 44 22 780 A1 bekannt. Diese weist ein Gehäuse mit einer ansteu erbaren Elektrodenmatrix auf, mittels welcher ein elektri sches Feld erzeugbar ist, das auf eine mit der Elektrodenma trix in Verbindung stehende Flüssigkeit wirkt, in welcher röntgenstrahlenabsorbierende Ionen vorhanden sind. Diese sind frei beweglich und wandern abhängig von dem angelegten Feld. Auf diese Weise ist es möglich, durch entsprechende Feldaus bildung im Bereich einer oder mehrerer Elektroden entspre chend viele oder wenige Ionen zu akkumulieren, um auf diese Weise lokal das Absorptionsverhalten des Filters zu ändern. Das hierüber über die Filterfläche erreichbare Absorptions profil, also das durch Ionenakkumulation hervorgerufene Schwächungsmuster, liefert aber für die konkrete Anwendung im Diagnose- und Therapiebereich häufig keine ausreichende Ef fekte. Nachteilig ist ferner, daß für die Akkumulation die Wanderung der Ionen im Feld erforderlich ist, was naturgemäß eine relativ lange Zeit erfordert, um einen feldabhängigen Gleichgewichtszustand, in dem also die Ionenwanderung abge schlossen ist, zu erreichen.Such a filter is for example from the DE 44 22 780 A1 known. This has a housing with a control erable electrode matrix, by means of which an electri sches field can be generated, which on a with the electrode trix related liquid acts in which X-ray absorbing ions are present. These are move freely and move depending on the field. In this way it is possible to go through appropriate fields education in the area of one or more electrodes enough or few ions to accumulate on this Way to locally change the absorption behavior of the filter. The absorption that can be achieved via the filter surface profile, i.e. the one caused by ion accumulation Weakening pattern, but provides for the specific application in Diagnosis and therapy area often not sufficient Ef effects. Another disadvantage is that for the accumulation Migration of ions in the field is required, which is natural a relatively long time required to be a field dependent Equilibrium state in which the ion migration is abge is closed to achieve.

Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, einen Filter anzugeben, welcher die genannten Nachteile beseitigt.The invention is therefore based on the problem of a filter indicate which eliminates the disadvantages mentioned.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Filter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Gehäuse we nigstens eine erste und eine zweite Kammer aufweist, die mit tels einer flexiblen Membran voneinander abgedichtet getrennt sind, wobei sich in den Kammern in ihrem Absorptionsverhalten für Röntgenstrahlen unterschiedliche erste und zweite Flüs sigkeiten befinden, von denen wenigstens eine eine magneto rheologische oder elektro-rheologische Flüssigkeit ist und von denen wenigstens eine mit einem Mindestdruck beaufschlagt ist, wobei die Matrix - abhängig von der verwendeten rheolo gischen Flüssigkeit - zum Erzeugen eines magnetischen oder elektrischen Feldes ausgebildet ist, so daß die Membran ge zielt verstellbar und damit das Dickenverhältnis der in den beiden Kammern befindlichen unterschiedlichen Flüssigkeiten einstellbar ist. The solution to this problem is with a filter at the beginning mentioned type provided according to the invention that the housing we at least has a first and a second chamber with separated by a flexible membrane are, in the chambers in their absorption behavior for x-rays different first and second rivers liquids, at least one of which is a magneto rheological or electro-rheological fluid is and at least one of which is pressurized with a minimum pressure is, the matrix - depending on the rheolo used liquid - to produce a magnetic or Electric field is formed so that the membrane ge aims adjustable and thus the thickness ratio of the in the different liquids in both chambers is adjustable.

Der erfindungsgemäße Filter zeichnet sich also durch den Ein satz zweier in ihrem Absorptionsverhalten verschiedener Flüs sigkeiten aus, d. h., eine Flüssigkeit absorbiert Röntgen strahlung stärker, die andere weniger. Daneben ist wenigstens eine dieser Flüssigkeiten eine rheologische Flüssigkeit, d. h., sie ändert sich abhängig von ihrer Qualität, also ob sie magneto-rheologisch oder elektro-rheologisch ist, in ih rem Fließverhalten bzw. ihrer Viskosität bei einem angelegten Kraftfeld. Dies wird durch in der Flüssigkeit enthaltene Par tikel bewirkt, die in Wechselwirkung mit dem anliegenden Feld treten und entsprechend aus ihrer regellosen Anordnung in ei ne von der Feldrichtung abhängige ausgerichtete Lage gebracht werden. Bei den magneto-rheologischen Flüssigkeiten handelt es sich um magnetisierbare Partikel, insb. paramagnetische Teilchen, bei den auf ein elektrisches Feld reagierenden Par tikeln in entsprechend verschiebbare Dipole. Die Viskosität sänderung kommt durch die dann bedingt durch die Aufmagneti sierung oder Ladungsverschiebung hervorgerufene Wechselwir kung zwischen den Teilchen zustande, die - je größer sie ist - ein gegenseitiges Verschieben der Teilchen zueinander um so schwieriger macht.The filter according to the invention is thus characterized by the one theorem of two different rivers in their absorption behavior from, d. that is, a liquid absorbs x-rays radiation stronger, the other less. At least there is one of these liquids is a rheological liquid, d. that is, it changes depending on its quality, whether it is magneto-rheological or electro-rheological, in ih rem flow behavior or its viscosity when an applied Force field. This is indicated by par contained in the liquid particles that interact with the adjacent field kick and accordingly from their random arrangement in egg ne aligned position dependent on the field direction brought will. The magneto-rheological fluids it is magnetizable particles, especially paramagnetic Particles in the par particles in correspondingly displaceable dipoles. The viscosity The change comes from the magnetization interaction or charge shift between the particles, which - the larger it is - a mutual displacement of the particles to each other makes more difficult.

Das heißt, es läßt sich mit der Feldmatrix lokal unterschied liches Fließverhalten erzeugen, was bedingt durch den Min destdruck dazu führt, daß lokal sich die Membran verbiegen läßt, nämlich in dem Bereich, in dem die Viskosität niedrig ist. Dies führt mit besonderem Vorteil dazu, daß sich unter schiedliche Flüssigkeitsdickeschichten einstellen lassen, so daß infolge der Übereinanderschichtung der beiden Flüssigkei ten ein lokal unterschiedliches Verhältnis der stark absor bierenden Flüssigkeit zur schwach absorbierenden Flüssigkeit einstellen läßt und so vorteilhaft auf das lokale Absorpti onsverhalten eingewirkt werden kann. This means that the field matrix can be used to distinguish locally generate flow behavior, which is due to the min residual pressure causes the membrane to bend locally leaves, namely in the range in which the viscosity is low is. This leads to a particular advantage that under have different liquid thickness layers set, see above that due to the superimposition of the two liquids a locally different ratio of the strongly absorbed liquid to weakly absorbing liquid can be adjusted and so advantageous to the local absorpti behavior can be influenced.

Als besonders zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, wenn beide Flüssigkeiten rheologische Flüssigkeiten sind, da diese dann beide im selben Bereich ihre Viskosität entsprechend än dern und ein leichterer Zu- bzw. Abfluß aus diesem Bereich möglich ist. Um im Hinblick auf die Größe des Filters, der bevorzugt eine Größe von ca. 40 × 40 cm besitzt, jedoch auch andere Dimensionen annehmen kann, einen hinreichenden Flüs sigkeitszufluß bzw. -abfluß zu gewährleisten, kann auf Basis der Erfindung ferner vorgesehen sein, daß jede Kammer mit ei nem Flüssigkeitsreservoir in Verbindung steht. Denn wenn bei spielsweise lediglich im mittleren Drittel über die gesamte Länge des Filters ein Feld anliegt, was zu einer Volumenver schiebung führt, sind zum Nachführen einer Flüssigkeit bzw. zum Abführen der anderen Flüssigkeit doch beachtliche Mengen bzw. Volumenreservoirs nötig.It has proven to be particularly useful if both fluids are rheological fluids as these then both change their viscosity accordingly in the same range and an easier inflow or outflow from this area is possible. To in terms of the size of the filter, the preferably has a size of approximately 40 × 40 cm, but also can take on other dimensions, a sufficient flow Ensuring fluid inflow or outflow can be based on the invention further provided that each chamber with egg is connected to a liquid reservoir. Because if at for example only in the middle third over the entire Length of the filter is a field, which leads to a volume ver shift leads to the tracking of a liquid or considerable amounts to drain the other liquid or volume reservoirs necessary.

Der Mindestdruck kann einerseits der hydrostatische Druck sein, der durch entsprechende höhenmäßige Anordnung zumindest eines Flüssigkeitsreservoirs auf die Flüssigkeit und damit die Membran wirkt. Sollte dies aber nicht ausreichend sein, kann auf Basis der Erfindung ferner vorgesehen sein, daß der die druckbeaufschlagte Flüssigkeit beinhaltenden Kammer eine die Flüssigkeit führende Pumpe vorgeschaltet ist, mittels welcher der Mindestdruck einstellbar ist, der zum Nachführen der Flüssigkeit und natürlich zum Verbiegen der Membran er forderlich ist. Selbstverständlich kann auch der anderen Kam mer eine weitere Pumpe vorgeschaltet sein, die dann, wenn das Feld nicht mehr anliegt, zum Rückführen der ausgepreßten Flüssigkeit dient, um den Ausgangszustand wieder herzustel len.The minimum pressure can be the hydrostatic pressure be, at least by appropriate height arrangement a liquid reservoir on the liquid and thus the membrane works. But if that’s not enough, can also be provided on the basis of the invention that the the pressurized liquid containing chamber the liquid-carrying pump is connected upstream by means of which is the minimum pressure that can be adjusted, that for tracking the liquid and of course to bend the membrane is required. Of course, the other Kam always be connected upstream of another pump, which if the Field no longer bears to return the squeezed Liquid is used to restore the initial state len.

Im Hinblick auf eine möglichst breitbandige Variationsmög lichkeit des lokalen Absorptionsverhaltens hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Membran derart angeordnet ist, daß zwei Kammern unterschiedlicher Größe ausgebildet werden, wobei in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein kann, daß in der kleiner Kammer die druckbeaufschlagte Flüssigkeit ange ordnet ist. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es vorteilhaft möglich, durch Druckbeaufschlagung lediglich der einen Kammer und entsprechend weites Verbiegen der Membran Flüssigkeitsverhältnisse einzustellen, bei denen in manchen Bereichen das Verhältnis stark von der ersten Flüssigkeit ge prägt ist, in anderen Bereichen wiederum von der zweiten Flüssigkeit, da eben eine entsprechend weite Membranverbie gung möglich ist.With regard to the widest possible range of variation local absorption behavior it has proven to be proven expedient if the membrane is arranged in such a way that two chambers of different sizes are formed, it can be provided in a further embodiment that in the pressurized liquid in the small chamber is arranged. With this embodiment according to the invention, it is advantageously possible by pressurizing only the a chamber and bending the membrane accordingly far Adjust liquid ratios, in some Areas of the ratio greatly differ from the first liquid is characterized in other areas by the second Liquid, because there is a correspondingly wide membrane bond is possible.

Die das elektrische Feld erzeugende Matrix kann erfindungsge mäß aus Elektrodenpaaren bestehen, wobei je eine Elektrode eines Paares der ersten und die andere Elektrode der zweiten Flüssigkeit zugeordnet ist. Die das magnetische Feld erzeu gende Matrix kann im Rahmen der Erfindung aus Spulen beste hen, die vorzugsweise der rheologischen Flüssigkeit zugeord net sind, wobei die Matrix aber auch der ggf. zweiten, nicht rheologischen Flüssigkeit zugeordnet sein kann, da das magne tische Feld - gleich wie das elektrische Feld - beide Flüs sigkeiten durchdringt.The matrix generating the electric field can be according to the invention consist of pairs of electrodes, one electrode each one pair of the first and the other electrode of the second Liquid is assigned. Which generate the magnetic field In the context of the invention, the matrix can best consist of coils hen, which is preferably assigned to the rheological fluid are net, but the matrix, if applicable, also the second one, is not rheological fluid can be associated, since that magne table field - just like the electric field - both rivers liquid permeates.

Die Matrix, gleich welche Ausbildung, kann am Filter derart angeordnet sein, daß sie von den Flüssigkeiten räumlich ge trennt vorgesehen ist, beispielsweise an den Außenseiten der jeweiligen Kammer. Alternativ dazu kann erfindungsgemäß vor gesehen sein, daß die jeweiligen Elektroden oder die Spulen mit der jeweiligen Flüssigkeit in Verbindung stehen, so daß in diesem Fall die Wahl des Kammermaterials insoweit nicht beschränkt ist, als das Material bei außenseitiger Anordnung der Matrix nicht feldschwächend sein darf. The matrix, no matter what training, can be on the filter like this arranged to be spatially separated from the liquids is provided separately, for example on the outer sides of the respective chamber. Alternatively, according to the invention be seen that the respective electrodes or the coils are in contact with the respective liquid so that in this case not the choice of chamber material is limited as the material when placed outside the matrix must not be field weakening.

Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß die mit jeweils einer Flüssigkeit in Verbindung stehenden Elek troden oder Spulen netz- oder gitterförmig mit entsprechen den, einen Flüssigkeitsdurchtritt erlaubenden Zwischenräumen angeordnet sind, um so ein Zirkulieren der jeweiligen Flüs sigkeit zwischen dem Reservoir und der eigentlichen Kammer zu ermöglichen. Dabei wird dies auf Basis der Erfindung am zweckmäßigsten dadurch bewerkstelligt, daß die Elektroden oder Spulen an einem mit den Zwischenräumen insbesondere in Form von Durchbrechungen versehenen Träger angeordnet sind.Within the scope of the invention it can further be provided that the each with a liquid related elec treads or coils in the form of a grid or grid with corresponding the spaces that allow fluid to pass through are arranged so as to circulate the respective rivers liquid between the reservoir and the actual chamber enable. This is based on the invention most expediently accomplished in that the electrodes or coils on one with the gaps in particular Form of perforations provided carrier are arranged.

Da der Filter in der Nähe des Röntgenstrahlers angeordnet wird, also nahe dem die Röntgenstrahlung erzeugenden Brenn punkt, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, daß die Fläche einer Elektrode bzw. die von der Spule umschlossene Fläche weniger als 1 cm² beträgt. Denn im Hinblick auf die auf den Patienten erfolgende Projektion der Röntgenstrahlung, die sich fächerförmig aufweitet, ist eine derart kleinflächi ge Bemessung der Elektroden bzw. der Spulen erforderlich, um eine bezüglich der Projektion hinreichende Feinabstimmung hinsichtlich des Absorptionsverhaltens zu ermöglichen.Because the filter is placed near the X-ray tube becomes, that is, close to the focal generating the X-ray radiation point, can also be provided according to the invention that the Surface of an electrode or that enclosed by the coil Area is less than 1 cm². Because in terms of projection of the X-rays on the patient, which widens out in a fan shape is such a small area ge dimensioning of the electrodes or the coils required to a sufficient fine-tuning regarding the projection with regard to the absorption behavior.

Um bedingt durch die filterinterne Felderzeugung eine mögli che Beeinflussung externer Komponenten beispielsweise einer Röntgeneinrichtung zu vermeiden, die durch das, wenngleich in der Regel geringe Feld möglich ist, kann im Rahmen der Erfin dung ferner das Gehäuse aus einem das jeweils erzeugte Feld nach außen hin abschirmenden Material bestehen.To be possible due to the filter-internal field generation influencing external components, for example one X-ray device to be avoided by the, albeit in generally small field is possible can within the scope of the Erfin dung the housing from a field generated shielding material from the outside.

Die Erfindung betrifft ferner eine medizinische Röntgenein richtung, umfassend einen Filter der eingangs beschriebenen Art. The invention further relates to medical x-rays direction, comprising a filter of the initially described Art.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus dem im folgenden beschriebenen Beispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention he give themselves from the example described below as well based on the drawings. Show:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer medizinischen Röntgenein richtung mit dem erfindungsgemäßen Filter und zwei verschiedenen Projektionsebenen entsprechenden In tensitätskurven, Fig. 1 is a schematic diagram of a medical Röntgenein direction with the filter according to the invention and two different projection planes corresponding to tensitätskurven,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Prinzipskizze eines er findungsgemäßen Filters mit einer exemplarisch dar gestellten Feldverteilung, Fig. 2 is a sectional view of a schematic diagram of an inventive filter with a he exemplifies detected field distribution,

Fig. 3 einen Schnitt durch den in Fig. 2 gezeigten exem plarischen Filter im feldfreien Zustand, und Fig. 3 shows a section through the exemplary filter shown in Fig. 2 in the field-free state, and

Fig. 4 einen Schnitt durch den in Fig. 2 bzw. 3 gezeigten Filter mit einer Feldverteilung wie in Fig. 2 exem plarisch angegeben. Fig. 4 shows a section through the filter shown in Fig. 2 or 3 with a field distribution as exemplified in Fig. 2 exemplarily.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße medizinische Röntgenein richtung in Form einer komponentenspezifischen Prinzipskizze, umfassend eine Röntgenquelle 1, welche Röntgenstrahlen 2 emittiert. Dieser Röntgenquelle 1 ist ein adaptiver erfin dungsgemäßer Filter 3 nachgeschaltet, durch welchen die Rönt genstrahlung 2 hindurchdringt und entsprechend seinem Absorp tionsverhalten in ihrem Intensitätsverlauf, wie nachfolgend noch beschrieben wird, verändert wird. Die Röntgenstrahlung 2 trifft auf ein Objekt 4, beispielsweise einen Patienten, dem ein Röntgenstrahlungsdetektor 5 nachgeschaltet ist. Die Ein richtung umfaßt ferner eine Steuereinrichtung 6. Fig. 1 shows a medical Röntgenein device according to the invention in the form of a component-specific schematic diagram, comprising an X-ray source 1 , which emits X-rays 2 . This x-ray source 1 is followed by an adaptive filter 3 according to the invention, through which the x-ray gene radiation 2 penetrates and is changed in accordance with its absorption behavior in its intensity profile, as will be described below. The x-ray radiation 2 strikes an object 4 , for example a patient, to whom an x-ray radiation detector 5 is connected. The device further comprises a control device 6 .

Fig. 1 zeigt ferner zwei Graphen, wobei längs der Abszisse der Ort x aufgetragen ist, längs der Ordinate die Intensität der Röntgenstrahlung 2. Die obere Kurve zeigt die lokale In tensitätsverteilung der Röntgenstrahlung 2 in einem Bereich unmittelbar vor dem Filter 3. Die Kurve ist eine ausgeprägte Rechteckkurve, d. h., die Intensität ist im wesentlichen (idealisiert) über die gesamte Breite, die die Röntgenstrah lung in diesem Bereich einnimmt, konstant. Nach Durchlaufen durch den Filter 3 ist der Intensitätsverlauf aber, vgl. die untere Graphik, geändert. Idealisiert müßte auch hier eine Rechteckkurve vorliegen, wobei die Fläche unter der Kurve im wesentlichen der Fläche unter der oberen Rechteckkurve ent spricht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde aber durch den Filter 3 die Intensitätsverteilung über den Ort geändert. Im Bereich der Strahlmitte ist die Intensität deutlich größer als in den Bereichen außerhalb der Strahlmitte. Das heißt, die applizierte Dosis ist im mittleren Bereich größer als in den Randbereichen. Eine derartige Intensitätsverteilung ist beispielsweise bei Untersuchungen der Wirbelsäule erforder lich, wenn lediglich die Wirbelsäule in hoher Qualität abzu bilden ist, die Randbereiche aber insoweit lediglich der Ori entierung dienen und infolgedessen qualitativ nicht hochwer tig abzubilden sind. Um nun den Filter 3 in seinem Absorpti onsverhalten entsprechend den Erfordernissen einstellen zu können, ist dieser über die Steuereinrichtung 6 entsprechend ansteuerbar, wobei die Steuereinrichtung 6 auch mit dem Rönt genstrahlungsdetektor 5 kommuniziert, um basierend auf im Rahmen einer ersten Aufnahme beispielsweise im Durchleuch tungsmodus gewonnenen Erkenntnissen anschließend die Steue rungsparameter entsprechend festzulegen, so daß der Filter 3 entsprechend der gewünschten Aufnahme eingestellt werden kann. Fig. 1 further shows two graphs, wherein, along the abscissa is plotted the place x along the ordinate represents the intensity of X-ray radiation 2. The upper curve shows the local intensity distribution of the X-rays 2 in an area immediately in front of the filter 3 . The curve is a pronounced rectangular curve, ie the intensity is essentially (idealized) constant over the entire width that the X-ray radiation occupies in this area. After passing through the filter 3 , however, the intensity curve is, cf. the graphic below changed. Ideally, a rectangular curve should also be present here, the area under the curve essentially corresponding to the area under the upper rectangular curve. In the exemplary embodiment shown, the intensity distribution over the location was changed by the filter 3 . The intensity is significantly greater in the area of the center of the beam than in the areas outside the center of the beam. This means that the dose applied is larger in the central area than in the peripheral areas. Such an intensity distribution is required, for example, when examining the spine if only the spine is to be reproduced in high quality, but the peripheral areas are only used for orientation and, as a result, are not of high quality. In order the filter 3 onsverhalten in its Absorpti be able to adjust according to the requirements, this is correspondingly controllable by the control device 6, wherein the control means 6 also communicates with the Rönt genstrahlungsdetektor 5 in order based on information obtained under a first receptacle, for example in Durchleuch processing mode Findings then set the control parameters accordingly, so that the filter 3 can be adjusted according to the desired recording.

Fig. 2 zeigt nun einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Filter 3. Dieser besteht aus einem Gehäuse 7, welches mittels einer flexiblen Membran 8 in zwei Kammern 9, 10 getrennt ist. Fig. 2 shows a section through the filter 3 according to the invention. This consists of a housing 7 , which is separated into two chambers 9 , 10 by means of a flexible membrane 8 .

Jede der Kammern 9, 10 verfügt über einen Zu- bzw. Abfluß 11, 12, über welchen in der Kammer befindliche rheologische Flüs sigkeit 13, 14 zu- bzw. abführbar ist. Jeder Zu- oder Abfluß kommuniziert mit einem Reservoir für die jeweilige Flüssig keit, um diese, wie nachfolgend noch beschrieben wird, ent sprechend nach- oder abzuführen. Zumindest in die vom Zu bzw. Abfluß 11 abgehende Leitung ist eine Flüssigkeitspumpe zur Beaufschlagung der in der Kammer 9 befindlichen Flüssig keit mit einem Mindestdruck vorgesehen. Der Filter umfaßt ferner mehrere Elektrodenpaare 15a, 15b, 16a, 16b, 17a, 17b, welche jeweils matrixförmig angeordnet sind. Die jeweiligen Elektroden 15a, 16a, 17a bzw. 15b, 16b, 17b sind voneinander beabstandet, um dazwischenbefindliche Zwischenräume zu bil den, so daß hierdurch die jeweilige Kammerflüssigkeit zirku lieren kann. Zwischen jedem Elektrodenpaar 15a, 15b, welches ansteuerbar ist, wird im Betrieb ein abhängig von den Steue rungsparametern, wie sie durch die Steuereinrichtung 6 fest gelegt werden, ein im gezeigten Beispiel elektrisches Feld ausgebildet. Dieses ist durch die idealisierten, im wesentli chen rechteckigen schraffierten Bereiche 15c, 16c, 17c, 18c und 19c wiedergegeben, wobei die unterschiedliche Schraffur die entsprechende Feldgröße wiedergeben soll. Im gezeigten Beispiel nimmt beispielsweise das jeweilige Feld von außen (15c, 19c) nach innen ab.Each of the chambers 9 , 10 has an inflow or outflow 11 , 12 , via which rheological liquid 13 , 14 located in the chamber can be supplied or discharged. Each inflow or outflow communicates with a reservoir for the respective liquid, in order to track or discharge it accordingly, as will be described below. At least in the outgoing from the inflow or outflow line 11 , a liquid pump for supplying the liquid located in the chamber 9 speed is provided with a minimum pressure. The filter further comprises a plurality of electrode pairs 15 a, 15 b, 16 a, 16 b, 17 a, 17 b, which are each arranged in a matrix. The respective electrodes 15 a, 16 a, 17 a and 15 b, 16 b, 17 b are spaced apart from one another in order to form the interstices therebetween, so that the respective chamber fluid can circulate as a result. Between each pair of electrodes 15 a, 15 b, which is controllable, depending on the control parameters as they are defined by the control device 6 , an electric field is formed in the example shown. This is represented by the idealized, essentially rectangular, hatched areas 15 c, 16 c, 17 c, 18 c and 19 c, the different hatchings being intended to reflect the corresponding field size. In the example shown, the respective field decreases from the outside ( 15 c, 19 c) to the inside.

Fig. 3 zeigt nun einen Schnitt durch einen Filter, bei dem zwischen den Elektroden kein Feld anliegt. Bei den Flüssig keiten 13, 14 handelt es sich im gezeigten Ausführungsbei spiel um elektro-rheologische Flüssigkeiten. Diese variieren abhängig von einem anliegenden elektrischen Feld ihre Visko sität, d. h., je größer beispielsweise das lokale Feld ist, desto höher ist die lokale Flüssigkeitsviskosität und umge kehrt. Dabei können beide Flüssigkeiten 13, 14 rheologische Flüssigkeiten sein, jedoch ist es zur Erreichung des erfin dungsgemäßen Zieles auch ausreichend, wenn lediglich eine der Flüssigkeiten rheologischen Typs ist. Sofern es sich bei den das Feld erzeugenden Elementen nicht um Elektroden handelt, sondern um ein Magnetfeld erzeugende Spulen, handelt es sich bei den Kammerflüssigkeiten um magneto-rheologische Flüssig keiten, die ihre Viskosität in Abhängigkeit eines anliegenden magnetischen Felds ändern. Fig. 3 shows a section through a filter in which no field is applied between the electrodes. The liquids 13 , 14 are in the embodiment shown game electro-rheological liquids. These vary depending on an applied electric field, their viscosity, ie, the larger, for example, the local field, the higher the local liquid viscosity and vice versa. Both fluids 13 , 14 can be rheological fluids, but it is also sufficient to achieve the aim according to the invention if only one of the fluids is of the rheological type. If the elements that generate the field are not electrodes, but rather coils that generate a magnetic field, the chamber fluids are magneto-rheological liquids that change their viscosity depending on an applied magnetic field.

Wird nun an den in Fig. 3 gezeigten Filter 3 das exemplarisch in Fig. 2 gezeigte Feld angelegt, so bewirkt dies eine im Be reich von Millisekunden erfolgende lokale Viskositätsänderung abhängig von der lokalen Feldverteilung. Da zwischen den Elektroden 17a, 17b das niedrigste elektrische Feld anliegt, ändert sich in diesem Bereich die Viskosität der Flüssigkei ten 13, 14 kaum. Dagegen nimmt in den angrenzenden Bereichen die Viskosität infolge des jeweils herrschenden elektrischen Feldes zu. Dies bewirkt, daß sich die flexible Membran 8 im mittleren Bereich, also im Bereich der Elektroden 17a, 17b infolge des auf die Flüssigkeit 13 über den Zu- bzw. Abfluß 11 wirkenden Drucks nach unten verbiegt, da infolge der Viskosi tätsänderung in diesem Bereich ein günstigeres Fließverhalten vorliegt. Gleichermaßen läßt sich die Flüssigkeit 14 aus die sem Bereich wesentlich leichter herausdrücken, ebenfalls be dingt durch den anliegenden Mindestdruck.Is now applied at the positions shown in Fig. 3 filter 3 to the pitch exemplarily shown in Fig. 2, so this causes a range from milliseconds taking place in the local Be viscosity change depends on the local field distribution. Since the lowest electric field is present between the electrodes 17 a, 17 b, the viscosity of the liquids 13 , 14 hardly changes in this area. In contrast, the viscosity increases in the adjacent areas due to the prevailing electric field. This causes the flexible membrane 8 to bend downward in the central region, that is to say in the region of the electrodes 17 a, 17 b, due to the pressure acting on the liquid 13 via the inflow or outflow 11 , since the viscosity changes in this as a result of the viscosity Range has a more favorable flow behavior. Likewise, the liquid 14 can be squeezed out of this area much more easily, likewise due to the applied minimum pressure.

In den angrenzenden Bereichen erfährt die Membran 8 keine derart starke Verbiegung, wie Fig. 4 zu entnehmen ist. Das gleiche Ergebnis läßt sich erhalten, wenn beispielsweise le diglich die Flüssigkeit 14 eine rheologische Flüssigkeit ist, da sich diese ebenfalls im mittleren Filterbereich bedingt durch das dort geringe anliegende Feld in ihrer Viskosität kaum ändert und infolgedessen ein leichter druckbedingter Ab fluß möglich ist, während aus den angrenzenden Bereichen in folge der dort gegebenen höheren Viskosität ein Verdrängen der Flüssigkeit nicht bzw. nur kaum möglich ist.In the adjacent areas, the membrane 8 does not undergo such a strong bending as can be seen in FIG. 4. The same result can be obtained if, for example, le diglich the liquid 14 is a rheological liquid, since this also hardly changes in its viscosity in the middle filter area due to the low field there and consequently a slight pressure-related flow is possible while from the adjacent areas due to the higher viscosity given there, a displacement of the liquid is not or only barely possible.

Im Ergebnis führt diese Flüssigkeitsverschiebung dazu, daß das Verhältnis der übereinandergeschichteten Flüssigkeiten 13, 14 lokal unterschiedlich ist. Da beispielsweise die Flüs sigkeit 13 nur schwach absorbierend ist, die Flüssigkeit 14 hingeben stark absorbierend infolge der jeweils eingebrachten Anzahl an absorbierenden Elementen in der Flüssigkeit, be wirkt dies, daß eben im mittleren Bereich, vgl. die Intensi tätsverläufe in Fig. 1, wenig absorbiert wird, demgegenüber aber in Randbereichen, also dort wo viel stark absorbierende Flüssigkeit vorliegt, das Absorptionsverhalten entsprechend stärker ist.As a result, this liquid shift leads to the fact that the ratio of the liquids 13 , 14 stacked on top of one another is locally different. For example, since the liquid 13 is only weakly absorbent, the liquid 14 is highly absorbent due to the number of absorbing elements introduced in the liquid, this has the effect that it is in the middle area, cf. the intensity curves in Fig. 1, is little absorbed, but in contrast in edge areas, ie where there is a lot of highly absorbent liquid, the absorption behavior is correspondingly stronger.

Claims

1. Filter for absorbing X-rays, having a controllable matrix arranged on a housing for generating a field acting on a liquid in the housing, characterized in that the housing ( 7 ) has at least a first and a second chamber ( 9 , 10 ) which are separated from one another in a sealed manner by means of a flexible membrane ( 8 ), the first and second liquids ( 13 , 14 ) of which at least one is a magneto are located in the chambers ( 9 , 10 ) in their absorption behavior for X-rays is rheological or electro-rheological fluid and at least one of which is subjected to a minimum pressure, the matrix - depending on the rheological fluid used - being designed to generate a magnetic or electric field, so that the membrane is specifically adjustable and thus that Thickness ratio of the different in the two chambers Liquids is adjustable.

2. Filter according to claim 1, characterized in that both liquids ( 13 , 14 ) are rheological liquids.

3. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that each chamber ( 9 , 10 ) is in communication with a liquid reservoir.

4. Filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressurized te liquid ( 13 ) containing chamber ( 9 ) is connected upstream of a liquid guiding pump.

5. Filter according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane ( 8 ) is arranged such that two chambers ( 9 , 10 ) are formed under different sizes.

6. Filter according to one of claims 1 to 4 and 5, characterized in that the pressurized liquid ( 13 ) is located in the smaller chamber ( 9 ).

7. Filter according to any one of the preceding claims, characterized in that the matrix producing the electric field consists of electrode pairs ( 15 a, 15 b, 16 a, 16 b, 17 a, 17 b), one electrode each ( 15 a, 16 a, 17 a) of a pair of the first ( 13 ) and the other electrode ( 15 b, 16 b, 17 b) of the second liquid ( 14 ) is assigned.

8. Filter according to one of claims 1 to 6, characterized characterized that the the magnetic field generating matrix consists of coils, which preferably the rheological fluid are assigned.

9. Filter according to claim 7 or 8, characterized in that the respective electrodes ( 15 a, 15 b, 16 a, 16 b, 17 a, 17 b) or the coils with the respective liquid ( 13 , 14 ) in Connect.

10. Filter according to claim 9, characterized records that each with a liquid in Connected electrodes or coils network or git ter-shaped with corresponding, a liquid passage leafy spaces are arranged.

11. Filter according to claim 10, characterized records that the electrodes or coils on one with the gaps, especially in the form of breakthrough gene provided carrier are arranged.

12. Filter according to one of the preceding claims, there characterized by that the area an electrode or the surface enclosed by the coil is less than 1 cm².

13. Filter according to one of the preceding claims, there characterized in that the housing shield the generated field from the outside material.

14. Medical x-ray device comprising a filter according to claims 1 to 13.