DE19731235C2 - Röntgenaufnahmevorrichtung für digitale Mammographie - Google Patents

Description

Es sind Röntgenaufnahmeeinrichtungen bekannt, bei denen das Röntgenbild von einem Leuchtschirm mit Hilfe eines optischen Systems in einer Bildebene abgebildet wird. Der Leuchtschirm kann dabei zum Beispiel der Ausgangsschirm eines Röntgenbild­ verstärkers sein und die Bildebene kann in einer Fernsehka­ mera liegen. In der Röntgentechnik werden neuerdings anstelle eines Röntgenbildverstärkers auch Festkörper-Bildwandler benutzt, die aus einer Matrix von Detektorelementen bestehen, deren elektrische Ausgangssignale einem Bildrechner zur Erzeugung eines Röntgenbildes zugeführt werden. Der Leucht­ schirm wandelt dabei die Röntgenstrahlung in sichtbares Licht und der Festkörperdetektor wandelt das sichtbare Licht in entsprechende elektrische Signale. Ein solcher Detektor kann zum Beispiel ein CCD-Wandler oder ein Wandler auf der Basis von amorphem, hydriertem Silizium sein.

Festkörperdetektoren können zur Zeit noch nicht in der Größe ausgeführt werden, daß sie unmittelbar hinter dem Leucht­ schirm zur Aufnahme des gesamten Röntgenbildes angeordnet werden können. Es ist daher bekannt, digitale Mammographie­ aufnahmen mit Hilfe eines Mosaiks aus Festkörperdetektoren anzufertigen, das zur Ausfüllung der Zwischenräume zwischen den einzelnen Detektoren verschoben wird (IEEE Transactions on Medical Imaging, Vol. 15, No. 3, June 1996, Seiten 260 bis 267).

In DE 196 00 577 A1 ist eine Vorrichtung zur formstabilisie­ renden Positionierung der weiblichen Brust für Diagnose und Therapie beschrieben, bei der eine etwa halbkugelförmige, positionsfixiebare Aufnahmeschale für die Brust vorgesehen ist, um die Sensoren oder Strahlungsquellen angeordnet sind.

Diese Vorrichtung ist primär für die Ultraschall-Bilderzeu­ gung und die Therapie geeignet. Für Röntgenaufnahmen sind keine Mittel vorgesehen.

In DE 41 38 659 A1 ist eine medizinische Röntgenbildaufnahme­ einrichtung, insbesondere für Dentalaufnahmen, beschrieben, bei der ein streifenförmiger Röntgenstrahlen-Fluoreszenz­ schirm vorgesehen ist, von dem optische Lichtleitfasern zu Festkörper-Bildaufnahmevorrichtungen geführt sind, die gebo­ gen sind. Für die Anfertigung von Mammographien ist diese Einrichtung nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenaufnah­ mevorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit Hilfe eines einzigen Festkörperdetektors relativ kleiner Abmessungen eine digitale Röntgenaufnahme auch von relativ adipösen Patientinnen leicht angefertigt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Bei der erfindungsgemäßen Röntgenauf­ nahmeeinrichtung ist es möglich, auch adipöse Patientinnen so heranzuführen, daß eine Aufnahme der gesamten Brust mit Hilfe eines Festkörperdetektors leicht möglich ist. Die erfindungs­ gemäße Röntgenaufnahmeeinrichtung ist im Prinzip eine Kamera mit Winkeloptik, die sich ausgezeichnet an die Anatomie adipöser Patientinnen anpaßt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Röntgenstrahler l dargestellt, des­ sen Strahlung 2 auf einem Leuchtschirm 3 auftrifft, nachdem sie die Brust 4 einer Patientin 5 durchsetzt hat. Der Leucht­ schirm 3 ist hinter einer Auflagefläche 6 angeordnet. Die Lichtstrahlung des Leuchtschirms 3 wird durch einen um etwa 45° gegenüber der Auflagefläche 6 geneigten Spiegel 7 durch eine Optik 8 auf einen Festkörperdetektor 9 geleitet, d. h. um etwa 90° umgelenkt. Die Ausgangssignale des Festkörperdetek­ tors 9 werden einer Bildelektronik 10 zugeführt, die daraus ein Bild der Brust 4 erzeugt, das auf einem Monitor 11 wie­ dergegeben wird.

Wesentlich ist, daß die Röntgenaufnahmevorrichtung an ihrer der Patientin 15 zugewandten Seite einen spitzen Winkel α aufweist, und daß der Festkörperdetektor 7 an der der Patien­ tin 5 abgewandten Seite angeordnet ist. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, können so auch adipöse Patientinnen gut un­ tersucht werden. Wesentlich ist ferner, daß der Abstand A zwischen dem linken oberen Ende des Spiegels 7, allgemein der Strahlenumlenkvorrichtung, und der Auflagefläche 6 möglichst klein ist. Er liegt im Bereich von Millimetern bis zu wenigen Zentimetern. Dadurch ist ein gutes Heranführen der Röntgen­ aufnahmevorrichtung an die Patientin 5 ermöglicht.

Hinsichtlich der einzelnen Komponenten wird folgendes ergän­ zend festgehalten:

• 1. Leuchtschirm 3:
  Bevorzugte Ausführung aus CsI: TI, welches in Nadelstruk­ tur durch Aufdampfen erzeugt wird. Es ermöglicht gute Übertragungsfunktion auch in dem Falle, wo das Licht den Phosphor entgegengesetzt der Röntgenstrahlung-Eintritts­ seite verläßt.
• 2. Spiegel 7 oder äquivalentes System zur Strahlenumlenkung.
• 3. Optik 8
  Hier kann sowohl die gezeichnete Kombination Spiegel-Lin­ senoptik als auch ein Prismen-Optiksystem sinnvoll sein. Wichtig ist eine hohe Lichtstärke, damit kein Quanteneng­ paß entsteht,
• 4. Bildsensor
  Es kommen in ersten Hinsicht Festkörperdetektoren aus kristallinem Silizium (z. B. CCDs, CMOS-Sensoren mit akti­ ven Pixeln) in Frage. Zur Verbesserung des Dunkelstrom­ verhaltens empfiehlt sich die Kühlung des Bildsensors (z. B. mittels Peltierelement). Hierbei kann es vorteil­ haft sein, wenn das Kameragehäuse feuchtigkeitdicht aus­ geführt ist, weil sich dann kein Wasserdampf auf dem CCD bilden kann.

In der Zeichnung ist noch das Gehäuse 12 der Röntgenaufnahme­ vorrichtung dargestellt, das natürlich entsprechend der Nei­ gung des Spiegels 7 auf der der Patientin 5 zugewandten Seite ebenfalls einen spitzen Winkel aufweist.

Claims (3)

1. Röntgenaufnahmevorrichtung für digitale Mammographie mit einem Gehäuse (12), das auf der der Patientin (5) zugewandten Seite einen spitzen Winkel (α) aufweist, in dem hinter einer Brust-Auflagefläche (6) ein Leuchtschirm (3) angeordnet ist, dessen Lichtstrahlung etwa 90° umgelenkt und mit Hilfe einer Optik (8) auf einem Festkörperdetektor (9) abgebildet wird, der auf der der Patientenseite abgewandten Seite des Gehäuses (12) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem zur Umlenkung des optischen Bildes des Leuchtschirms (3) ein um einen spitzen Winkel (α) geneigter Spiegel (7) auf der Patientenseite angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei dem der Abstand zwischen dem der Patientenseite zugewandten Ende des Spiegels (7) und der Auflagefläche (6) im Bereich weniger Millimeter bis zu einigen Zentimetern liegt.