DE19808096C2 - Tragbare Röntgenvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Röntgen­ vorrichtung zur Durchleuchtung von Gegenständen.

Es ist bekannt, daß Röntgenstrahlung zur Sichtbarmachung verborgener Gegenstände, die mit bloßem Auge nicht erkenn­ bar sind, und in der Medizin zur Sichtbarmachung und Unter­ suchung innerer Organe und des Skeletts verwendet werden kann.

Aus US 5 712 482 ist eine bewegliche elektronische Röntgenstrahlungsdetektionseinheit bekannt, bei der auf einem beweglichen Fahrgestell montiertes elektronisches Abbildungssystem mit einem Phosphoreszenzschirm verwendet wird, das einen beweglichen Arm für die selektive Positionierung des Schirms in horizontaler, vertikaler und gekippter Stellung gegenüber dem Fahrgestell ermöglicht.

Ferner ist aus US 5 608 774 ein tragbares digitales Röntgengerät bekannt, bei dem eine gepulste Röntgenquelle, ein separater Röntgendetektor und eine Anzeige- und Steuereinheit zum Erzeugen, Speichern und Darstellen digitaler Röntgenbilder eines untersuchten Objektes verwendet wird.

Des Weiteren ist aus US 5 465 284 ein System für die quantitative Röntgenbildgebung bekannt, bei dem ein Phosphorschirm ein räumliches Intensitätsmuster ausstrahlt, das dem Röntgenbild entspricht und von einer CCD-Kamera erfasst wird. In einer Ausführungsform wird zum Schutz der CCD-Kamera vor Umgebungslicht ein Balgenapparat zwischen Phosphorschirm und CCD-Kamera angeordnet.

Röntgenstrahlung wird unter anderem bei Sicherheitsüberprüfung von Gepäck auf Flughäfen verwendet. Die Durchleuchtung von Gepäck ermöglicht die Detektion versteckter, gefährlicher Gegenstände wie Waffen und Sprengsätze. Hierfür werden fest montierte Röntgenvorrichtungen eingesetzt, in denen die zu untersuchenden Gegenstände auf Förderbän­ dern an der Röntgenquelle und einer Detektionseinheit, vor­ beigeführt werden.

Die auf medizinischem Gebiet verwendeten Geräte und die obigen Röntgendurchleuchtungsvorrichtungen sind, da sie fest montiert sind, nur für die Untersuchung von Gegenstän­ den verwendbar, die zu der Durchleuchtungsvorrichtung transportiert werden können. Demnach sind große und sperri­ ge Gegenstände sowie Gegenstände wie Koffer, bei denen der Verdacht besteht, daß sie einen Sprengsatz enthalten, für eine Untersuchung in diesen herkömmlichen Röngenvorrichtun­ gen nicht geeignet. Zur Vermeidung von Gefährdungen müssen deshalb Gegenstände mit unbekanntem Inhalt vor Ort aufwen­ dig von Experten untersucht, gegebenenfalls zerlegt, mit Spezialfahrzeugen abtransportiert oder sogar an Ort und Stelle durch gezielte Sprengung unschädlich gemacht werden. Diese Verfahrensweisen sind Zeit- und kostenaufwendig und insbesondere im Falle einer Sprengung mit erheblichen Fol­ genschäden und/oder Sicherheitsproblemen behaftet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte tragbare Röntgenvorrichtung anzugeben, mit der die oben an­ gesprochenen Nachteile behoben werden können und mit der es insbesondere möglich ist, eine schnelle, kostengünstige und/oder für den Verwender ungefährliche Röntgenuntersu­ chung von Gegenständen und eine schnelle und zuverlässige Untersuchung innerer Organe und des Skeletts von Menschen durchzuführen.

Diese Aufgabe wird durch eine tragbare Röntgenvorrichtung zur Durchleuchtung eines Gegenstands gelöst, die ein licht­ dichtes Gehäuse, einen Bildwandler, der die auftreffende Röntgenstrahlung, die nach Durchleuchtung des Gegenstands eine Information über den Gegenstand enthält, in eine diese Information enthaltende Sekundärstrahlung umwandelt, und ein Aufnahmeelement, das die Sekundärstrahlung empfängt und in Bildinformationen umwandelt, enthalten kann.

Mit der erfindungsgemäßen Röntgenvorrichtung ist es mög­ lich, einen Gegenstand an Ort und Stelle schnell und berüh­ rungsfrei zu untersuchen, indem die erfindungsgemäße Rönt­ genvorrichtung vor dem Gegenstand aufgebaut wird, der Ge­ genstand mit Röntgenstrahlung durchleuchtet wird und die transmittierte Strahlung von der tragbaren Röntgenvorrich­ tung aufgenommen, in Sekundärstrahlung, die die Bildinfor­ mationen enthält, umgewandelt und diese durch das Aufnah­ meelement aufgenommen wird. Die erhaltenen Bildinformatio­ nen können unmittelbar mit dem bloßen Auge betrachtet oder auf einem Bildschirm dargestellt und anschließend vom Be­ trachter ausgewertet werden. Damit ist es unter anderem oh­ ne Zeitverzug und berührungsfrei möglich, gefährliche, ei­ nen Sprengsatz enthaltende Gegenstände oder auch versteckte Waffen zu entdecken. Eine ähnliche Vor-Ort-Untersuchung ist auch auf medizinischem Gebiet möglich, beispielsweise nach einem Verkehrsunfall. Die unkomplizierte Durchführung der Röntgenuntersuchung mit der erfindungsgemäßen tragbaren Röntgenvorrichtung ermöglicht die sofortige Diagnose von Knochenbrüchen und von Verletzungen der inneren Organe und damit unter anderem die Festlegung der Bedingungen für den Transport in ein Krankenhaus oder für am Unfallort durchzu­ führende Maßnahmen.

Mit der erfindungsgemäßen Röntgenvorrichtung werden die Bildinformationen in Echtzeit erhalten. Längere Wartezei­ ten, wie sie bei der Verwendung von Röntgenfilmen auftre­ ten, fallen weg.

Da die Bildinformationen in Echtzeit zur Verfügung stehen, kann sofort geprüft werden, ob die Bildqualität den für die jeweilige Untersuchung gestellten Anforderungen entspricht. Sofern die Qualität nicht ausreichend ist, können die Auf­ nahmebedingungen variiert und die Bildqualität unmittelbar verbessert werden. Da hierdurch die wiederholte Aufnahme und Entwicklung von Röntgenfilmen bis zur Erzielung eines guten Bildes vermieden werden kann, ergibt sich auch so ein Zeitvorteil gegenüber herkömmlichen Röntgenvorrichtungen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Röntgenstrah­ lung, die die Bildinformation enthält, vom Bildwandler in eine längerwellige Sekundärstrahlung umgewandelt wird, so daß der Einsatz teurer Röntgenfilme nicht mehr erforder­ lich ist.

Die erfindungsgemäße Röntgenvorrichtung ermöglicht kosten­ günstige und schnelle Röntgenuntersuchungen unter Erhalt von speicherbaren, qualitativ hochwertigen und nachbear­ beitbaren Bildern.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann eine Steuer­ einheit vorgesehen sein, die mit dem Aufnahmeelement bzw. allgemeiner der erfindungsgemäßen Röntgenvorrichtung und einer Röntgenquelle verbunden ist und die die vom Aufnah­ meelement erzeugten Bildinformationen empfängt und auf ei­ nem Bildschirm darstellt. Mit der Steuereinheit können alle Funktionen der Röntgenvorrichtung sowie der Röntgenquelle von einem zentralen Bedienpult aus ausgeführt werden. Die Verbindung der Steuereinheit mit der erfindungsgemäßen tragbaren Röntgenvorrichtung über lange Kabel (etwa 10-­ 100 m) erhöht außerdem die Sicherheit der bedienenden Per­ sonen, da sich diese nur zur Aufstellung der Röntgenquelle und der Röntgenvorrichtung, nicht jedoch für den darauffol­ genden Durchleuchtungsvorgang in der Nähe des zu untersu­ chenden Objekts aufhalten müssen. Die Steuereinheit kann einen Bildschirm aufweisen oder mit einem Bildschirm verbunden sein, auf dem in digitalisierter Form vorliegende Bildinformationen dargestellt und nachbearbeitet werden können. Für weitere Funktionen der Steuereinheit, bei der es sich um einen Personal Computer oder einen Laptop han­ deln kann, wird auf das weiter unten beschriebene erfin­ dungsgemäße Verfahren und das Ausführungsbeispiel verwie­ sen.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann das lichtdichte Gehäuse aus einem Balgenapparat bestehen oder einen solchen Balgen aufweisen, durch den der Abstand zwischen dem Bild­ wandler und dem Aufnahmeelement kontinuierlich verändert werden kann. Diese Abstandsänderung kann mechanisch erfol­ gen oder mit Hilfe einer in der Steuereinheit enthaltenen Einrichtung elektronisch gesteuert werden. Der Balgenappa­ rat erfüllt mehrere Funktionen. Bei Verwendung eines Auf­ nahmeelements mit einer Optik mit geringer Tiefenschärfe muß der Abstand zwischen dem Bildwandler und dem Aufnahmee­ lement durch Betätigung des Balgens genau eingestellt wer­ den, um scharfe Bildinformationen bzw. eine scharfe Abbil­ dung des durchleuchteten Gegenstands zu erhalten. Bei Ver­ wendung eines Aufnahmeelements mit großer Tiefenschärfe, hierbei kann es sich um ein mit einem Weitwinkelobjektiv ausgerüstetes Aufnahmeelement handeln, ist eine Änderung des Abstands zwischen Bildwandler und Aufnahmeelement für die Verbesserung der Bildschärfe meistens nicht erforder­ lich. In diesem Fall kann durch Betätigung des Balgens und Verringerung des Abstands zwischen Bildwandler und Aufnah­ meelement ein kleinerer Ausschnitt des vom Bildwandler er­ zeugten Bildes aufgezeichnet und somit eine Ausschnittsver­ größerung und Detailuntersuchung durchgeführt werden. Durch die Balgentechnik können außerdem tragbare Röntgenvorrich­ tungen mit kleinen Abmessungen hergestellt werden, da der Abstand zwischen dem Bildwandler und dem Aufnahmeelement für den Transport der Vorrichtung auf einen minimalen Wert eingestellt werden kann. Es kann so ein tragbarer Balgen­ koffer hergestellt werden.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann es sich bei dem Bildwandler um einen Leuchtschirm, vorzugs­ weise einen Röntgenleuchtschirm mit Phosphoreszenz-Leucht­ stoffen wie Bariumtetracyanoplatinat oder Zinksulfid han­ deln. Mit einem derartigen Bildwandler oder Leuchtschirm wird die Röntgenstrahlung in eine Sekundärstrahlung im UV-, Vis- (von visible, sichtbares Licht) bzw. IR-Bereich umge­ wandelt. Das Aufnahmeelement wird dann so ausgewählt, daß es im Wellenlängenbereich der von dem Bildwandler emittier­ ten Sekundärstrahlung spektral empfindlich ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsform kann es sich bei dem Aufnahmeelement um einen CCD-Bildaufnehmer (CCD-Kamera) oder auch einen CCD-Bild­ sensor handeln. Der CCD-Bildaufnehmer führt eine elektroni­ sche Bildwandlung durch, so daß am Ausgang des Bildaufneh­ mers digitalisierte Bildinformationen vorliegen, die auf einem in dem Bildaufnehmer selbst oder einem in der Steuer­ einheit enthaltenen Bildschirm darstellbar sind. Die Ver­ wendung eines CCD-Bildaufnehmers ermöglicht die kostengün­ stige Aufzeichnung der vom Bildwandler emittierten Bildin­ formationen und, da im Gegensatz zu herkömmlichen Röntgen­ durchleuchtungsvorrichtungen keine naßchemische Entwicklung teurer Röntgenfilme sondern eine elektronische Bildauf­ zeichnung stattfindet. Die digitalen Bildinformationen kön­ nen weiterverarbeitet, bearbeitet und in Personal-Computern oder Laptops gespeichert werden. Selbstverständlich können die Bildinformationen aber auch mit einem zusätzlich im Ge­ häuse angeordneten Photoapparat photographisch erfaßt wer­ den. Der Vorteil dieser weiteren erfindungsgemäßen Vorrich­ tung im Vergleich zu herkömmlichen Röntgenvorrichtungen be­ steht darin, daß aufgrund der Umwandlung der Röntgenstrahlung in längerwellige Sekundärstrahlung ein herkömmlicher billiger Farb- oder Schwarz-Weiß-Film verwendet werden kann. Wenn die Röntgenvorrichtung sowohl mit einem CCD- Bildaufnehmer als auch mit einem Photoapparat ausgerüstet ist, kann der interessierende Bildausschnitt mit Hilfe des CCD-Bildaufnehmers ausgewählt und dessen Qualität optimiert werden und für die Dokumentation dann ein Photo mit ent­ sprechend großer Auflösung aufgenommen werden. Als Aufnah­ meelement kann außerdem wahlweise und auswechselbar oder zusätzlich ein digitaler Photoapparat oder für die beson­ ders schnelle Dokumentation eine Sofortbildkamera im licht­ dichten Gehäuse montiert werden.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann das Aufnahmeelement oder der CCD-Bildaufnehmer oder der Photoapparat mit einem Festbrennweitenobjektiv beliebiger Brennweite oder einem Zoomobjektiv ausgestattet sein. Bei Verwendung eines Festbrennweitenobjektivs wird aufgrund der hohen Tiefenschärfe vorteilhaft auf ein Weitwinkelobjektiv zurückgegriffen. Bei Verwendung eines Zoomobjektivs insbe­ sondere mit Autofokus-Einrichtung kann die Scharfstellung und die Wahl des Bildausschnittes durch Änderung der Brenn­ weite des Objektivs erreicht werden. Das Festbrennweitenob­ jektiv hat vorzugsweise eine Brennweite von 70 bis 18 mm und noch bevorzugter von 28 bis 18 mm. Der Brennweitenbereich des Zoomobjektivs liegt im Bereich von 200 bis 18 mm und bevorzugt von 70 bis 24 mm.

Neben der Variation des Abstands zwischen dem Bildaufnehmer und dem Aufnahmeelement, die die Wahl des Bildausschnitts ermöglicht, kann außerdem erfindungsgemäß die gesamte trag­ bare Röntgenvorrichtung mit Hilfe einer elektronisch ge­ steuerten Verschiebeeinheit auf einen zu untersuchenden Ge­ genstand zu oder entlang eines zu untersuchenden Gegen­ stands bewegt werden. Diese Untersuchung kann mit Hilfe einer Fernbedienung erfolgen. Die fernbediente Bewegung der gesamten tragbaren Röntgenvorrichtung auf einer Verschiebe­ einheit ermöglicht die Untersuchung sehr großer oder sehr gefährlicher Objekte und erhöht die Sicherheit der bedie­ nenden Personen, da ein Verstellen von Hand in unmittelba­ rer Nähe des Gegenstands nicht mehr erforderlich ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform können der Bildwandler und das Aufnahmeelement so zueinander angeordnet sein, daß die vom Bildwandler abgestrahlte Sekundärstrahlung direkt auf das Aufnahmeelement trifft. Diese Anordnung ist tech­ nisch besonders einfach realisierbar. Alternativ können zwischen dem Bildwandler und dem Aufnahmeelement in dem Ge­ häuse eine oder mehrere optische Komponenten wie Linsen oder Spiegel angeordnet sein, die die vom Bildwandler abge­ gebene Sekundärstrahlung auf das Aufnahmeelement lenken. Die zweite Alternative weist insbesondere den Vorteil auf, daß tragbare Röntgenvorrichtungen geringer Tiefe herge­ stellt werden können, die für die Untersuchung von Gegen­ ständen erforderlich sind, die nur mit geringem Abstand beispielsweise vor einer Wand aufgestellt sind und dort be­ rührungsfrei untersucht werden müssen.

Die erfindungsgemäße Röntgenvorrichtung kann von einer Ta­ statur der Steuereinheit aus bedient werden. Alternativ kann eine Fernbedienung vorgesehen sein, die eine Bedienung der Steuereinheit und der Röntgenvorrichtung aus größerer Entfernung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Durchleuchtung eines Gegenstands angegeben, bei dem eine der weiter oben defi­ nierten erfindungsgemäßen Röntgenvorrichtungen verwendet wird. Nach einer weiteren Ausführungsform kann das erfin­ dungsgemäße Verfahren zumindest einen der folgenden Schrit­ te umfassen:

• - Einschalten der Röntgenvorrichtung, der Steuereinheit und der Röntgenquelle,
• - Starten und Initialisieren des in der Steuereinheit in­ stallierten WASPEX-Betriebsprogramms für die Computerpro­ gramm-gesteuerte Röntgenuntersuchung, Bilddarstellung, Bildspeicherung und Bildbearbeitung,
• - Auswählen eines Bildspeicherplatzes zur Speicherung der bei der Röntgenuntersuchung von dem Aufnahmeelement er­ haltenen Bildinformationen,
• - Festlegen der Integrationszeit, während derer das Aufnah­ meelement die Sekundärstrahlung, die die Bildinformation enthält, aufnimmt, oder Festlegen des Zeitraums während­ dessen ein vor oder in der Röntgenquelle oder vor oder in dem Aufnahmeelement angeordneter Verschlußmechanismus ge­ öffnet ist,
• - Einstellen an der Röntgenquelle oder der Steuereinheit der Zahl der während der Integrationszeit von einer ge­ pulsten Röntgenquelle abgegebenen Röntgenpulse,
• - Abgeben eines Startimpulses an den Framegrabber,
• - Aktivieren der Röntgenquelle und des Aufnahmeelements und Starten der Zählung der Integrationszeit, während derer die Bildinformationen durch das Aufnahmeelement aufgenom­ men werden,
• - Abgeben eines Bildspeicherimpulses mit Ablauf der Inte­ grationszeit
• - Ausschalten der Röntgenquelle und des Aufnahmeelement.

Die Abgabe des Startimpulses an den Framegrabber kann par­ allel mit der Aktivierung der Röntgenquelle und des Aufnah­ meelements oder getrennt davon ablaufen.

Weiterhin können bei diesem Verfahren von der Steuereinheit einer oder mehrere der folgenden Schritte durchgeführt wer­ den, nämlich:

• - Speichern der Bildinformationen in einem Speichermedium,
• - Darstellen der Bildinformationen auf einem Bildschirm,
• - Vergrößern der auf dem Bildschirm dargestellten Bildin­ formationen zur Sichtbarmachung von Details,
• - Nachbearbeiten der auf dem Bildschirm dargestellten Bil­ dinformationen durch Hinzufügen von Pseudofarben zu Schwarz-Weiß-Bildern, durch Hinzufügen bestimmter Farben zu bestimmten Graustufen des Schwarz-Weiß-Bildes zur Un­ terscheidung unterschiedlicher Materialien,
• - gleichzeitiges Laden zweier oder mehrerer Bilder für die vergleichende Betrachtung und, sofern zwei Bilder aufge­ nommen wurden, für die die Position der Röntgenquelle um einen Augenabstand verändert wurde, für die Erzeugung von Stereoaufnahmen,
• - Ausgeben der gespeicherten Bilder in einen Drucker
• - Ausgeben und Übertragen der gespeicherten Bilder über ei­ ne asynchrone Fernverbindung (Modem) oder Funkwellen.

Die tragbare Röntgenvorrichtung kann erfindungsgemäß für die Detektion von Sprengsätzen, gefährlichen Gegenständen, bei der Zollfahndung, auf Flughäfen, in Postämtern und in der medizinischen Diagnostik verwendet werden.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird zu­ nächst eine erste Abbildung des Gegenstandes erzeugt und gespeichert. Anschließend wird die Röntgenquelle um einen dem Augenabstand entsprechenden Winkelbetrag, bezogen auf den zu durchleuchtenden Gegenstand, verschoben, wonach ein zweites Bild des Gegenstands unter diesem Winkel erzeugt wird. Wenn diese beiden Bilder gleichzeitig und nebeneinan­ der auf einen Bildschirm dargestellt werden, erhält man ein stereographisches Bild, das die genauere Lokalisierung ei­ nes Sprengsatzes oder eines gefährlichen Gegenstands in ei­ nem undurchsichtigen Behältnis ermöglicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels und eines Flußdiagramms erläutert, für die auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße tragbare Röntgenvorrichtung 11 für die vor Ort durchgeführte Durch­ leuchtung eines Gegenstands 1. Der zu durchleuchtende Ge­ genstand 1 ist zwischen der Röntgenquelle 9, bei der es sich um eine herkömmliche gepulste oder konstante Röntgen­ quelle handelt, und der erfindungsgemäßen tragbaren Rönt­ genvorrichtung 11 angeordnet. Die tragbare Röntgenvorrich­ tung 11 besteht aus einem lichtdichten, starren Gehäuse, an dessen vorderer, dem Gegenstand 1 zugewandter Seite der Bildwandler 3 angeordnet ist. Ein CCD-Bildaufnehmer 7 ist in der gegenüberliegenden Wand 12 mittig angeordnet, der mit einem Weitwinkelobjektiv 13 ausgestattet ist, der die Bildinformationen des Bildwandlers 3 aufgrund seiner großen Tiefenschärfe ohne Variation des Abstands zwischen Bild­ wandler 3 und CCD-Bildaufnehmer 13 scharf aufnimmt.

Sowohl der CCD-Bildaufnehmer 7 als auch die Röntgenquelle 9 sind mit einer Steuereinheit 8 verbunden. Mit dieser Steu­ ereinheit 8 können alle Funktionen des CCD-Bildaufnehmers 7 und der Röntgenquelle 9 angesteuert und die Bildaufnahmepa­ rameter, wie z. B. Zahl der Röntgenimpulse, Röntgenintensi­ tät und Belichtungsdauer, eingestellt werden. Eine ausführ­ lichere Beschreibung der verschiedenen Funktionen dieser Steuereinheit 8 erfolgt im Zusammenhang mit dem Flußdia­ gramm in Fig. 3, anhand dessen der Ablauf eines Röntgen­ durchleuchtungsexperiments beschrieben wird.

Die Steuereinheit 8 weist einen Bildschirm 14 auf, auf dem die von dem CCD-Bildaufnehmer 7 aufgenommenen und an die Steuereinheit 8 weitergeleiteten Bildinformationen in Echt­ zeit dargestellt werden.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der tragbaren Röntgenvorrichtung 11. Das starre lichtdichte Gehäuse der Röntgenvorrichtung nach Fig. 1 ist hier durch einen Balgen­ apparat 15 ersetzt, mit dem der Abstand a zwischen dem CCD- Bildaufnehmer 7 und dem Bildwandler 3 kontinuierlich verän­ derbar ist. Durch die Veränderung dieses Abstands a kann das von dem CCD-Bildaufnehmer 7 aufgenommene Bild scharfge­ stellt werden und/oder der Bildausschnitt festgelegt wer­ den. Nach beendigter Untersuchung wird der Balgenapparat 15 wie in der zweiten Abbildung von Fig. 2 gezeigt auf einen kleinen Abstand a zwischen dem Bildwandler 3 und dem CCD- Bildaufnehmer 7 eingefahren, so daß die nun im Format eines Koffers vorliegende Röntgenvorrichtung transportiert werden kann. Der Koffer wird mit einem abnehmbaren Deckel 16 mit Schaumstoffpolsterung verschlossen.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm, anhand dessen die verschie­ denen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Durch­ leuchtung von Gegenständen 1 veranschaulicht werden können.

In Schritt 100 werden zunächst die Röntgenvorrichtung 11, die Steuereinheit 8 und die Röntgenquelle 9 eingeschaltet.

In Schritt 101 folgen der Startvorgang und die Initialisie­ rung. In diesem Schritt werden der Rechner und anschließend das WASPEX-Betriebsprogramm gestartet. Alle weiteren Funk­ tionen werden mit Hilfe dieses Programms ausgewählt und durchgeführt.

Im folgenden Schritt 102 wird der Röntgenvorgang eingelei­ tet. Hierbei wird u. a. ein Bildspeicherplatz in dem Be­ triebsprogramm ausgewählt in den die bei der Röntgenuntersuchung erhaltenen Bildinformationen gespeichert werden. Außerdem wird die Integrationszeit des in Fig. 1 gezeigten CCD-Bildaufnehmers 7 festgelegt, während derer die Sekun­ därstrahlung 6, die die Bildinformationen enthält, aufge­ nommen wird. Wenn es sich um eine gepulste Röntgenquelle handelt, kann die Zahl der Röntgenimpulse an der Röntgen­ quelle selbst oder an der Steuereinheit eingestellt werden.

In Schritt 103 wird der Röntgenvorgang durch Abgabe eines Startimpulses gestartet.

Der Startimpuls wird in Schritt 104 an den Framegrabber ge­ geben, der hierdurch gestartet wird. Ab diesem Zeitpunkt wird die zuvor eingestellte Integrationszeit gezählt, die beispielsweise 40 bis 4000 ms betragen kann. Durch den Startimpuls wird außerdem ein Relais betätigt, das anzieht und sich selbst hält. Gleichzeitig mit der Betätigung des Relais wird der CCD-Bildaufnehmer aktiviert und die Rönt­ genquelle eingeschaltet. Das Relais bleibt so lange angezo­ gen, bis der Röntgenvorgang und die Aufnahme von Bildinfor­ mationen durch den CCD-Bildaufnehmer 7 durch einen Bildspeicherimpuls beendet wird. Sobald dieser Bildspei­ cherimpuls abgegeben wird, fällt das Relais ab.

Anschließend werden die vom Framegrabber gesammelten Signa­ le auf die Festplatte der Steuereinheit 8 gespeichert.

In einem weiteren Schritt 105 folgt die Abfrage, ob ein weiterer Röntgenvorgang durchgeführt werden soll. Wenn ein weiterer Röntgendurchgang durchgeführt werden soll, wird zurück zwischen die Schritte 101 und 102 verzweigt.

Ist kein weiterer Röntgenvorgang erforderlich, wird in ei­ nem letzten Schritt 106 das Gerät ausgeschaltet.

Mit der erfindungsgemäßen Röntgenvorrichtung ist es mög­ lich, einen Gegenstand an Ort und Stelle schnell und berüh­ rungsfrei zu untersuchen. Es ist beispielsweise ohne Zeit­ verzug und berührungsfrei möglich, gefährliche, einen Sprengsatz enthaltende Gegenstände oder auch versteckte Waffen zu entdecken. Ähnliche Vor-Ort-Untersuchungen sind auch auf medizinischem Gebiet möglich, beispielsweise nach einem Verkehrsunfall. Die Durchführung der Röntgenuntersu­ chung ist unkompliziert, die sofortige Diagnose von Kno­ chenbrüchen und von Verletzungen der inneren Organe ist möglich. Da die Bildinformationen in Echtzeit erhalten wer­ den, fallen längere Wartezeiten auf fertige, auswertbare Röntgenbilder weg. Da die Bildinformationen in Echtzeit zur Verfügung stehen, ist auch weiterhin eine sofortige Über­ prüfung der Bildqualität möglich. Hierdurch können wieder­ holte Aufnahmen vermieden werden, woraus sich ein Zeitvor­ teil ergibt. Die erfindungsgemäße Röntgenvorrichtung weist ein handliches Format auf und kann an beliebigen Orten ein­ gesetzt werden. Aufgrund der Umwandlung der Röntgenstrah­ lung in eine längerwellige Sekundärstrahlung wird der Ein­ satz teurer Röntgenfilme vermieden. Die Kosten der Rönt­ gendiagnostik können hierdurch deutlich gesenkt werden.

Claims (9)

1. Tragbare Röntgenvorrichtung zur Durchleuchtung eines Gegenstands (1) mit
einem lichtdichten Gehäuse (2),
einem Bildwandler (3), der die auftreffende Röntgenstrahlung (4), die nach Durchleuchtung des Gegenstands (1) eine Information über den Gegenstand (1) enthält, in eine diese Information enthaltende Sekundärstrahlung (6) umwandelt, und
einem Aufnahmeelement (7), das die Sekundärstrahlung (6) empfängt und in Bildinformationen umwandelt,
wobei der Gegenstand (1), der Bildwandler (3) und das Aufnahmeelement (7) im wesentlichen in einer Linie angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abstand zwischen dem Bildwandler (3) und dem Aufnahmeelement (7) kontinuierlich veränderbar ist, so dass der Bildwandler (3) scharf und/oder ausschnittsweise von dem Aufnahmeelement (7) abgebildet wird, wobei der Zwischenraum zwischen dem Bildwandler (3) und dem Aufnahmeelement (7) durch einen Balgenapparat vor Lichteinwirkung geschützt ist.

2. Röntgenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (8) vorgesehen ist, die mit dem Aufnahmeelement (7) und einer Röntgenquelle (9) verbunden ist und die die von Aufnahmeelement (7) erzeugten Bildinformationen empfängt und auf einem Bildschirm (10) darstellt.

3. Röntgenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärstrahlung UV-, Vis- oder IR-Strahlung ist und dass das Aufnahmeele­ ment (7) im UV-Bereich, Vis-Bereich oder IR-Bereich spektral empfindlich ist.

4. Röntgenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (7) ein CCD-Bildaufnehmer ist.

5. Röntgenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der CCD-Bild­ aufnehmer mit einem Festbrennweitenobjektiv oder einem Zoomobjektiv ausgestattet ist.

6. Röntgenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Fernbedienung ausgestattet ist.

7. Verfahren zur Durchleuchtung eines Gegenstands (1) mit einer tragbaren Röntgenvorrichtung mit
einem lichtdichten Gehäuse (2),
einem Bildwandler (3), der die auftreffende Röntgenstrahlung (4), die nach Durchleuchtung des Gegenstands (1) eine Information über den Gegenstand (1) enthält, in eine diese Information enthaltende Sekundärstrahlung (6) umwandelt, und
einem Aufnahmeelement (7), das die Sekundärstrahlung (6) empfängt und in Bildinformationen umwandelt,
wobei der Gegenstand (1), der Bildwandler (3) und das Aufnahmeelement (7) im wesentlichen in einer Linie angeordnet sind,
gekennzeichnet durch den Schritt
kontinuierliches Verändern des Abstandes zwischen dem Bildwandler (3) und dem Aufnahmeelement (7), so dass der Bildwandler (3) scharf und/oder ausschnittsweise von dem Aufnahmeelement (7) abgebildet wird, wobei der Zwischenraum zwischen dem Bildwandler (3) und dem Aufnahmeelement (7) durch einen Balgenapparat vor Lichteinwirkung geschützt ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem einer oder mehrere der folgenden Schritte durchgeführt werden:Einschalten der Röntgenvorrichtung (11), der Steuereinheit (8) und der Röntgenquelle (9),

• - Starten und Initialisieren des in der Steuereinheit (8) installierten WASPEX- Betriebsprogramms für die Computerprogramm-gesteuerte Röntgenuntersuchung, Bilddarstellung, Bildspeicherung und Bildbearbeitung,
• - gegebenenfalls Auswählen eines Bildspeicherplatzes zur Speicherung der bei der Röntgenuntersuchung von dem Aufnahmeelement (7) erhaltenen Bildinformationen,
• - Festlegen der Integrationszeit, während derer das Aufnahmeelement (7) die Sekundärstrahlung (6), die die Bildinformation enthält, aufnimmt, oder Festlegen des Zeitraums währenddessen ein vor oder in der Röntgenquelle (9) oder vor oder in dem Aufnahmeelement (7) angeordneter Verschlussmechanismus geöffnet ist,
• - Einstellen an der Röntgenquelle (9) oder der Steuereinheit (8) der Zahl der während der Integrationszeit von einer gepulsten Röntgenquelle (9) abgegebenen Röntgenpulse,
• - Abgeben eines Startimpulses an einen Framegrabber,
• - Aktivieren der Röntgenquelle (9) und des Aufnahmeelements (7) und Starten der Zählung der Integrationszeit, während derer die Bildinformationen durch das Aufnahmeelement (7) aufgenommen werden,
• - Abgeben eines Bildspeicherimpulses mit Ablauf der Integrationszeit,
• - Ausschalten der Röntgenquelle (9) und des Aufnahmeelementes (7).

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem durch die Steuereinheit (8) einer oder mehrere der folgenden Schritte durchgeführt werden:

• - Speichern der Bildinformation in einem Speichermedium,
• - Darstellen der Bildinformation auf einem Bildschirm,
• - Vergrößern der auf dem Bildschirm dargestellten Bildinformationen zur Sichtbarmachung von Details,
• - Nachbearbeiten der auf dem Bildschirm dargestellten Bildinformationen durch Hinzufügen von Pseudofarben zu Schwarz-Weiß-Bildern, durch Hinzufügen bestimmter Farben zu bestimmten Graustufen des Schwarz-Weiß-Bildes zur Unterscheidung unterschiedlicher Materialien,
• - gleichzeitiges Laden zweier oder mehrerer Bilder für die vergleichende Betrachtung und, sofern zwei Bilder aufgenommen wurden, für die die Position der Röntgen­ quelle um einen Augenabstand verändert wurde, für die Erzeugung von Stereoaufnahmen,
• - Ausgeben der gespeicherten Bilder in einen Drucker,
• - Ausgeben und Übertragen der gespeicherten Bilder über eine asynchrone Fernverbindung (Modem) oder Funkwellen.