DE19802405A1 - Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Computertomographen - Google Patents
Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem ComputertomographenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit
einem Computertomographen, der eine an einem Drehkranz befe
stigte Röntgenröhre, die ein fächerförmiges Nutzstrahlenbün
del aussendet, und gegenüberliegend einen Strahlenempfänger
aufweist, der aus einer Reihe von Einzeldetektoren besteht,
von denen jeder ein der empfangenen Strahlenintensität ent
sprechendes elektrisches Signal bildet.
Aus der DE 295 21 308 U ist eine Röntgenuntersuchungsanlage
mit einem Computertomographen und weiteren röntgentechnischen
Aufnahmegeräten bekannt, bei der Komponenten der Anlage in
Verbindung mit dem Computertomographen und den weiteren Auf
nahmegeräten gemeinsam nutzbar sind.
Bei einem Computertomographen dieser Art wird ein Bild der
durchstrahlten Schicht des Untersuchungsobjektes aus den bei
verschiedenen Durchstrahlungsrichtungen gewonnenen Ausgangs
signalen der Einzeldetektoren rekonstruiert. Durch das zu
sätzlich vorgesehene Röntgengerät lassen sich auch digitale
Radiographien im Schattenbild-Modus erzeugen. Hierzu muß je
doch die Gantry des Computertomographen beiseite geschoben
werden, so daß das Röntgengerät ungestört seine Aufnahmen an
fertigen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Computertomo
graphen der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß
auf einfache Weise Röntgenstrahlenbilder zusammen mit den
CT-Schichtaufnahmen erstellbar sind.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem
Drehkranz eine zweite Röntgenröhre befestigt ist, der gegen
überliegend an dem Drehkranz ein matrixförmiger Röntgendetek
tor angeordnet ist, wobei die zweite Röntgenröhre pulsartig
in vorgegebenen Stellungen eingeschaltet wird. Dadurch wird
erreicht, daß gleichzeitig mit der Erfassung der Meßwerte zur
Erstellung der Schichtaufnahmen röntgentechnische Übersichts
aufnahmen erstellt werden können.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die zweite Rönt
genröhre im rechten Winkel zur ersten Röntgenröhre an dem
Drehkranz befestigt ist.
Damit Topogramme aufgenommen werden können, wird die zweite
Röntgenröhre jeweils im oberen Punkt eingeschaltet.
Biplan-Aufnahmen lassen sich erstellen, wenn die zweite Rönt
genröhre sowohl im oberen Punkt als auch um 90° versetzt im
pulsartig eingeschaltet wird.
Erfindungsgemäß können Bildpaare im Röntgen-Stereobetrieb
aufgenommen werden, wenn die zweite Röntgenröhre jeweils um
einen bestimmten Drehwinkel vor und um den gleichen Drehwin
kel nach dem oberen Punkt impulsartig eingeschaltet wird, wo
bei der Drehwinkel 30° betragen kann.
In vorteilhafter Weise kann dem Hochspannungsgenerator für
die zweite Röntgenröhre ein Phasenschieber vorgeschaltet
sein, der derart ausgebildet ist, daß er eine Verschiebung
des Einschaltpunktes im Hinblick auf den oberen Punkt be
wirkt.
Eine punktgenaue Auslösung des Röntgenimpulses kann erfolgen,
wenn dem Drehkranz ein Positionsdetektor zugeordnet ist, der
mit einer Steuervorrichtung verbunden ist, die die pulsartige
Einschaltung des zweiten Hochspannungsgenerators bewirkt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei
gen:
Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Computertomographen
nach der Erfindung und
Fig. 2 den elektrischen Schaltungsaufbau des erfindungsge
mäßen Computertomographen gemäß Fig. 1.
Der Computertomograph gemäß Fig. 1 weist eine Meßeinheit aus
einer ersten Röntgenstrahlenquelle 1, die ein fächerförmiges
erstes Röntgenstrahlenbündel 2 aussendet, und einen Strah
lenempfänger 3 auf, welcher aus einer Reihe von Einzeldetek
toren, beispielsweise aus 512 Einzeldetektoren besteht. Der
zu untersuchende Patient 4 liegt auf einem Patientenlage
rungstisch 5. Zur Abtastung des Patienten 4 wird die Meßein
heit 1, 3 um ein Meßfeld 6, in dem der Patient 4 liegt, um
360° gedreht.
Dabei wird die Röntgenstrahlenquelle 1, die von einem ersten,
in Fig. 2 dargestellten Röntgengenerator 7 gespeist wird,
gepulst oder mit Dauerstrahlung betrieben. Bei vorbestimmten
Winkelpositionen der Meßeinheit 1, 3 werden Sätze von Daten
erzeugt, die vom Strahlenempfänger 3 einem Rechner 8 zuge
führt werden, welcher aus den erzeugten Datensätzen die
Schwächungskoeffizienten vorbestimmter Bildpunkte berechnet
und auf einem Monitor 9 wiedergibt. Auf dem Monitor 9 er
scheint ein Bild der durchstrahlten Schicht des Patienten 4.
Die Änderung der Richtung des Nutzstrahlenbündels 2 erfolgt
durch Drehung eines Drehkranzes 10 mit Hilfe einer nicht dar
gestellten Drehvorrichtung, auf dem die Röntgenstrahlenquelle
1 und der Strahlenempfänger 3 angebracht sind.
An dem Drehkranz 10 ist weiterhin eine zweite Röntgenstrah
lenquelle 11 angebracht, die im Hinblick auf die erste Rönt
genstrahlenquelle um 90° versetzt angeordnet ist. Diese zwei
te Röntgenstrahlenquelle 11 sendet ein zweites Röntgenstrah
lenbündel 12 aus, das auf einen auf der gegenüberliegenden
Seite des Drehkranzes 10 angebrachten flächenförmigen Rönt
gendetektor 13 fällt. Der Röntgendetektor 13 weist in bekann
ter Form eine Vielzahl von matrixförmig angeordneten Bild
punkten auf. Er kann beispielsweise ein Festkörperbildwandler
aus amorphen Silizium (aSi : H) sein, der das Röntgenstrahlen
bild direkt oder nach Umwandlung in ein sichtbares Bild durch
einen Szintillator in elektrische Signale umwandelt.
Die zweite Röntgenstrahlenquelle 11 wird von einem zweiten
Röntgengenerator 14 gespeist, der mittels einer Steuervor
richtung 15 impulsartig betrieben wird. An der Steuervorrich
tung 15 ist ein Positionsdetektor 16 angeschlossen, der ein
dem Drehwinkel des Drehkranzes 10 entsprechendes Signal der
Steuervorrichtung 15 liefert. Diese ermittelt aufgrund dieser
Winkelangabe des Positionsdetektors 16 den Ort der zweiten
Röntgenstrahlenquelle 11 und schaltet diese, wie noch erläu
tert wird, entsprechend ein.
Der Festkörperbildwandler 13 ist mit einem digitalen Bildsy
stem 17 verbunden, an das ein zweiter Monitor 18 zur Wieder
gabe eines Röntgenstrahlenbildes angeschlossen ist. Das digi
tale Bildsystem 17 kann in bekannter Weise Verarbeitungs
schaltungen, Wandler, Differenzstufen und Bildspeicher auf
weisen.
Wird nun der Drehkranz 10 zur normalen CT-Untersuchung konti
nuierlich betrieben, so kann gleichzeitig ein flächenhaftes
Röntgenstrahlenbild durch die Röntgenbildeinheit 11, 13 er
zeugt werden. Hierzu wird gesteuert über den Positionsdetek
tor 16 der zweite Röntgengenerator 14 dann eingeschaltet,
wenn sich die zweite Röntgenstrahlenquelle 11 im oberen Punkt
befindet. Dieses kann als Normalbetrieb bezeichnet werden und
dadurch werden beispielsweise Übersichtsaufnahmen, sogenannte
Topogramme, erzeugt.
Es läßt sich mit einer derartigen erfindungsgemäßen Röntgen
diagnostikeinrichtung auch ein sogenannter Biplan-Betrieb er
möglichen, wenn die zweite Röntgenröhre 11 sowohl im oberen
Punkt als auch um 90° versetzt impulsartig betrieben wird.
Dadurch werden sowohl frontal als auch lateral flächenhafte
Aufnahmen erzeugt. Die Steuerung kann dabei derart ausgebil
det sein, daß entweder der Positionsdetektor 16 zusätzlich
diese zweite Position erkennt. Oder aber es ist in der Steu
ervorrichtung 15 ein Phasenschieber 19 vorgesehen, der eine
derartige Verschiebung der Steuerimpulse bewirkt, daß die
zweite Röntgenstrahlenquelle 11 erst bei 90° ausgelöst wird.
Da der Drehkranz 10 der CT-Meßeinheit 1, 3 wiederholte Rota
tionen durchführt, ist es nicht erforderlich, daß bei jeder
Umdrehung ein Röntgenstrahlenbild erzeugt wird. So kann bei
spielsweise bei der ersten Drehung im oberen Punkt eine Ein
schaltung bewirkt werden, während bei der zweiten Drehung die
Einschaltung der zweiten Röntgenstrahlenquelle 11 im Winkel
von 90° erfolgt. Es kann aber zwischen den einzelnen Aufnah
men auch ein größerer Zeitraum liegen, so daß für eine Ausle
sung des Festkörperbildwandlers genügend Zeit vorhanden ist.
Mit einer derartigen Röntgendiagnostikeinrichtung lassen sich
auch Stereoaufnahmen erstellen, wenn die zweite Röntgenröhre
11 derart betrieben wird, daß kurz vor dem oberen Punkt und
kurz danach jeweils eine Röntgenaufnahme erstellt wird. Der
Betrag der Drehwinkel der Einschaltpositionen kann dabei
gleich sein und beispielsweise 30° betragen.
Claims (8)
1. Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Computertomogra
phen, der eine an einem Drehkranz (10) befestigte Rönt
genröhre (1), die ein fächerförmiges Nutzstrahlenbündel
(2) aussendet, und gegenüberliegend einen Strahlenempfän
ger (3) aufweist, der aus einer Reihe von Einzeldetekto
ren besteht, von denen jeder ein der empfangenen Strah
lenintensität entsprechendes elektrisches Signal bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Drehkranz (10) eine zweite Röntgenröhre (11) befe
stigt ist, der gegenüberliegend an dem Drehkranz (10) ein
matrixförmiger Röntgendetektor (13) angeordnet ist, wobei
die zweite Röntgenröhre (11) pulsartig in vorgegebenen
Stellungen eingeschaltet wird.
2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die
zweite Röntgenröhre (11) im rechten Winkel zur ersten
Röntgenröhre (1) an dem Drehkranz (10) befestigt ist.
3. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Röntgenröhre (11) jeweils im oberen Punkt einge
schaltet wird.
4. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Röntgenröhre (11) sowohl im oberen Punkt als auch
um 90° versetzt impulsartig eingeschaltet wird.
5. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Röntgenröhre (11) jeweils um einen bestimmten
Drehwinkel vor und um den gleichen Drehwinkel nach dem
oberen Punkt impulsartig eingeschaltet wird.
6. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 5, da
durch gekennzeichnet, daß der
Drehwinkel 30° beträgt.
7. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Hochspannungsgenerator (14) für die zweite Rönt
genröhre (11) ein Phasenschieber (19) vorgeschaltet ist,
der derart ausgebildet ist, daß er eine Verschiebung des
Einschaltpunktes im Hinblick auf den oberen Punkt be
wirkt.
8. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet
daß dem Drehkranz (10) ein Positionsdetektor (16) zugeordnet
ist, der mit einer Steuervorrichtung (15) verbunden ist, die
die pulsartige Einschaltung des zweiten Hochspannungsgenera
tors (14) bewirkt.
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