DE19922345B4 - Vorrichtung zur Auslesung einer Speicherleuchtstoffplatte - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zur Auslesung einer Speicherleuchtstoffplatte aufweisend eine Haltereinrichtung
(5) für
die Speicherleuchtstoffplatte (2) sowie für eine Detektorzeile (4), mit
einer Einrichtung (6) zum Einstellen des Abstandes zwischen der
Speicherleuchtstoffplatte (2) und der Detektorzeile (4) derart,
daß dieser
Abstand zumindest über
dem Bereich der Detektorzeile (4) in Bezug zur Speicherleuchtstoffplatte
(2) auf einen zumindest annähernd konstanten
Wert gesteuert oder geregelt ist.
Description
- Die Abtastung von Speicherleuchtstoffplatten mit einem Stimulationslaser ist bekannt. Hierbei wird der zur Bildgebung verwendete Bereich zeilenweise Punkt für Punkt abgetastet. Die Geschwindigkeit dieser Abtastung wird durch die für jeden Bildpunkt benötigte minimale Integrationszeit, die durch die Abklingzeit des Speicherleuchtstoffes vorgegeben ist, begrenzt. Die Auslesezeit für das gesamte Bildformat beträgt bei heutigen Geräten 1–2 Minuten und ist für den modernen Krankenhausbetrieb eigentlich zu langsam. Zudem ist eine solche Vorrichtung zum zeilenweise punktförmigen Abtasten mit mechanisch geführtem Laserstrahl und das Auslesen mit einem Photo-Multiplyer groß im Aufbau. Aufgrund der großen Bauart ist diese Vorrichtung nicht in eine medizinische Röntgenanlage integrierbar, sondern muß separat hiervon aufgestellt werden, was Platz und Raum erfordert. Zwischen der eigentlichen Röntgenaufnahme und der Digitalisierung durch das Auslesen der Speicherleuchtstoffplatte mit der Vorrichtung und der Übertragung der Daten steht also noch der physische Transport der Speicherleuchtstoffplatte mit entsprechender Zeitverzögerung und Risiken der Verwechslung etc. als Nachteile dieser Vorrichtung entgegen.
- Eine Alternative zu der obengenannten Abtastvorrichtung ist in der
DE 195 06 798 A1 angegeben. Aus derDE 195 06 798 A1 ist eine Vorrichtung zur Auslesung von Speicherleuchtstoffplatten bekannt, bei der eine Andruckvorrichtung für eine Speicherleuchtstoff-Folie vorgesehen ist, durch die die Speicherleuchtstoff-Folie plan an eine Gegenplatte gedrückt und fixiert werden kann. Auf der gegenüberliegenden Seite der Gegenplatte ist eine aSi:H-Detektormatrix angeordnet. Diese Detektormatrix sowie die Speicherleuchtstoff-Folie sind über die Andruckvorrichtung somit im wesentlichen plan parallel zueinander ausrichtbar. Eine Detektormatrix, wie sie in derDE 195 06 798 A1 angegeben ist, ist teuer in der Herstellung und aufgrund der Vielzahl der Detektorelemente ist die Gefahr des Ausfallens einzelner Detektorelemente relativ hoch, was das Signalergebnis verschlechtert. - Aus der
US-PS 4 694 163 ist eine Vorrichtung zum Auslesen einer Speicherleuchtstoffplatte bekannt, die eine Einrichtung aufweist, mittels der die Speicherleuchtstoffplatte einer Durchbiegung unterzogen werden kann. Diese Einrichtung weist eine Rolle auf, die von einer ersten Position, in der sie keinen Kontakt zur Speicherleuchtstoffplatte hat, in eine zweite Position verstellt werden kann, in der sie eine Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte bewirkt. Durch die Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte soll eine gute und konstante Führung der Speicherleuchtstoffplatte während des Auslesens sichergestellt werden. - Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Auslesung einer Speicherleuchtstoffplatte derart anzugeben, daß sie bei kompaktem und kostengünstigem Aufbau ein schnelles Auslesen der Speicherleuchtstoffplatte ermöglicht.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils für sich durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 oder 2 oder 9 gelöst.
- Vorteil der Erfindung ist es, daß bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. gemäß Anspruch 2 bzw. gemäß Anspruch 9 lediglich eine Detektorzeile Anwendung findet, so daß der Detektor kostengünstig ist und die relative Gefahr des Ausfalles von Detektorelementen gering ist. Dadurch, daß der Abstand zwischen der Detektorzeile und der Speicherleuchtstoffplatte zumindest über dem Bereich der Detektorzeile zumindest annähernd gleich ist, variiert die Modulationsübertragungsfunktion nicht ortsabhängig über die Detektorzeile. Es werden somit hiervon unbeeinflußte Meßsignale von der Detektorzeile ableitbar, die zu gut diagnostizierbaren Bildsignalen weiterverarbeitet werden können. Da beim Gegenstand der Erfindung nur eine zeilenförmige Detektorzeile Anwendung findet, ist die Vorrichtung kompakt im Aufbau und läßt sich ggf. auch in ein Röntgendiagnostikgerät integrieren. Die Auslesezeit ist gegenüber der zeilenweise punktförmigen Abtastung reduziert, da die Signale einer Zeile vorzugsweise gleichzeitig auslesbar sind.
- Es ist vorteilhaft, wenn – wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 2 – die Detektorzeile biegsam ausgestaltet ist und wenn über die Einrichtung die Durchbiegung der Detektorzeile an eine Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte anpaßbar ist. Die Modulationsübertragungsfunktion ist somit nicht durch einen durch die Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte hervorgerufenen ungleichen Abstand zur Detektorzeile nachteilig beeinflußt.
- Da die Speicherleuchtstoffplatte im Bereich ihrer Mittelachse die größte Durchbiegung aufweist, ist es vorteilhaft, wenn die Einrichtung im mittleren Bereich der Detektorzeile zum Bewirken der Durchbiegung wirkt, so daß auch diese hier die größte Durchbiegung aufweist und die Modulationsübertragungsfunktion nicht nachteilig beeinflußt wird (Anspruch 3).
- Gleichwirkend ist eine Einrichtung, die hierzu zumindest an einem Rand der Detektorzeile zum Bewirken der Durchbiegung angreift (Anspruch 4).
- Alternativ hierzu kann die Einrichtung auch an einander gegenüberliegenden Rändern der Detektorzeile zum Bewirken der Durchbiegung angreifen (Anspruch 5).
- Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Einrichtung Piezoelemente zum Bewirken der Durchbiegung aufweist (Anspruch 6). Diese Piezoelemente sind kostengünstig und benötigen nur einen geringen Raum, um eine Durchbiegung der Detektorzeile zu bewirken. Alternativ kann hierzu aber auch zumin dest ein elektromechanisches Element Anwendung finden (Anspruch 7).
- Vorzugsweise hängt die Ansteuerung der Einrichtung zum Bewirken der Durchbiegung von den x/y-Koordinaten der Detektorzeile in Bezug zur Speicherleuchtstoffplatte ab, da die Durchbiegung nicht über die gesamte Fläche der Speicherleuchtstoffplatte konstant ist (Anspruch 8).
- Bei der erfindungsgemäßen Lösung nach Anspruch 9 sind die Detektorelemente der Detektorzeile hinsichtlich des Abstandes zur Speicherleuchtstoffplatte einstellbar, wobei der Abstand zwischen den Detektorelementen und der Speicherleuchtstoffplatte am besten eingehalten wird, wenn die einzelnen Detektorelemente jeweils hinsichtlich des Abstandes einstellbar sind. Diese erfindungsgemäße Lösung ist jedoch aufgrund der vielen Verstelleinrichtungen und deren Ansteuerung sehr aufwendig. Vorteilhaft ist es daher, die Detektorelemente bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 9 in Gruppen anzuordnen, die hinsichtlich des Abstandes zur Speicherleuchtstoffplatte einstellbar sind, weil hierdurch weniger Einstellmittel erforderlich sind. Die Anpassung an die Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte ist hierbei jedoch nicht so gut.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Es zeigen:
-
1 eine prinzipielle Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung, -
2 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung nach der1 , -
3 eine Vorrichtung nach der1 mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer Durchbiegung, -
4 eine Vorrichtung nach der1 mit einer zweiten Einrichtung zum Erzeugen einer Durchbiegung, -
5 eine Vorrichtung nach der1 mit zwei Einrichtungen zum Erzeugen einer Durchbiegung, -
6 eine Vorrichtung nach der1 mit einzelnen verstellbaren Detektorelementen der Detektorzeile, und -
7 eine Vorrichtung nach der1 mit Gruppen von Detektorelementen, die hinsichtlich des Abstandes einstellbar sind. - In der
1 ist eine Vorrichtung zur Auslesung einer Speicherleuchtstoffplatte in prinzipieller Weise dargestellt. - Diese Vorrichtung weist ein mit der Bezugszahl
1 gekennzeichnetes Zeilendiodenarray auf. Dieses Zeilendiodenarray1 dient in bekannter Weise zum Erzeugen von Anregungslicht für die Speicherleuchtstoffplatte2 . Zum Erzeugen eines Parallellichtstrahlbündels kann dem Zeilendiodenarray1 ein optisches Linsensystem, welches nicht näher dargestellt ist, zugeordnet sein. Die Speicherleuchtstoffplatte2 ist vorzugsweise auf einem Substrat3 angeordnet, welches beispielsweise aus Glas, zumindest aber aus einem lichttransparenten Material besteht. Dem Zeilendiodenarray1 ist eine Zeilenauslese4 zugeordnet, die zumindest eine Detektorzeile umfaßt, die das von der Speicherleuchtstoffplatte2 ausgehende Anregungslicht empfängt und in elektrische Signale wandelt. Vorzugsweise ist die zumindest eine Detektorzeile als CCD-Detektorzeile ausgeführt. Dieser CCD-Detektorzeile kann eine Fiberoptik zugeordnet sein, um das von der Speicherleuchtstoffplatte2 ausgehende Licht kanalisiert zu den CCD-Detektorelementen zu leiten. Zur Abtastung der Speicherleuchtstoffplatte2 sind das Zeilendiodenarray1 und die Zeilenauslese4 einander zugeordnet entlang der Speicherleuchtstoffplatte2 verstellbar. Das Zeilendiodenarray1 und die Zeilenauslese4 können hierzu an einem gemeinsamen Wagen gelagert und über diesen entlang zugeordneter Führungsschienen über einen vorzugsweise elektromotorischen Antrieb verstellbar sein. Alternativ kann das Zeilendiodenarray1 und die Zeilenauslese4 jeweils an einem Wagen oder an Führungsschienen verstellbar gelagert sein. - In der
2 ist ein Problem beim Auslesen einer Speicherleuchtstoffplatte verdeutlicht. In dieser2 sowie in allen weiteren Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus der2 ergibt sich, daß bei der Lagerung der Speicherleuchtstoffplatte2 auf Lagerelementen5 , die beispielsweise als die genannten Führungsschienen ausgebildet sind, die Speicherleuchtstoffplatte2 eine Durchbiegung f aufgrund der einwirkenden Schwerkraft F erleidet. Es gelten F = m·g = p·b2·h·g, wenn die Länge und die Breite der Speicherleuchtstoffplatte gleich b ist, undwobei c3 eine Konstante, E der Elastizitätsmodul des Materials der Speicherleuchtstoffplatte2 , g die Erdbeschleunigung, h die Dicke der Speicherleuchtstoffplatte2 , m die Masse der Speicherleuchtstoffplatte2 und p die Dichte des Materials der Speicherleuchtstoffplatte2 sind. Durch die Gewichtskraft der Speicherleuchtstoffplatte2 biegt sich diese also vom Rand zur. Mitte hin durch. Die Durchbiegung f ist proportional zur vierten Potenz der Speicherleuchtstoffplattenlänge b und umgekehrt proportional zur zweiten Potenz der Dicke h der Speicherleuchtstoffplatte2 . Die Durchbiegung einer vorgegebenen Speicherleuchtstoffplatte2 einer Fläche a·b kann somit nur durch deren Dicke h verringert werden. Dem Einsatz einer hinsichtlich der Durchbiegung optimierten Speicherleuchtstoffplatte2 steht jedoch die Dicke und damit die Lichtabsorption des Substrates3 , das beispielsweise aus Glas besteht, entgegen, denn das von dem Zeilendiodenarray1 ausgehende fokussierte Diodenlicht muß durch dieses Substrat3 dringen, damit die in der Speicherleuchtstoffplatte2 gespeicherte Information mit Hilfe der Zeilenauslese4 ausgelesen werden kann. Wird die Dicke des Substrates zu groß gewählt, dann wird die Modulationsübertragungsfunktion beim Durchdringen des von dem Zeilendiodenarray1 ausgehenden Stimulationslichtes verschlechtert. in strichlierter Linie ist eine solche Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte2 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Speicherleuchtstoffplatte2 somit im mittleren Bereich einen kleineren Abstand zur Zeilenauslese4 hat als in deren Randbereich, also dem den Lagerelementen5 nahen Bereich. Die von. der Zeilenauslese4 ausgehenden Signale unterscheiden sich daher – gleichmäßige Lumineszenz der Speicherleuchtstoffplatte2 vorausgesetzt – vom Zentrum der Zeilenauslese4 zu deren Rändern hin. Dies ist insbesondere deswegen unerwünscht, weil hierdurch die Modulationsübertragungsfunktion vom Zentrum der Zeilenauslese4 zu deren Rand hin variiert. - Zur Lösung dieses Problems werden daher nachfolgend in den
3 bis7 Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung nach der Erfindung in prinzipieller Weise dargestellt. - Aus der
3 geht hervor, daß zum Bewirken einer Durchbiegung der Zeilenauslese4 in deren zentrumsnahen Bereich eine Einrichtung zum Bewirken oder Aufheben einer Durchbiegung angreift, die mit dem Bezugszeichen6 gekennzeichnet ist. Diese Einrichtung6 kann als elektromechanische Einrichtung ausgeführt sein, wobei im Ausführungsbeispiel Piezoelemente7 Anwendung finden, die von einer Regeleinrichtung8 ansteuerbar sind. Der Regeleinrichtung8 werden die Signale eines Abstandsdetektors9 zugeführt, der die Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte2 erfaßt. Als Abstandsdetektor9 können eine Ultraschalleinrichtung, eine optische Einrichtung, eine akustische Einrichtung, aber auch eine Lichtschranke Anwendung finden. Alternativ können der Regeleinrichtung8 aber auch die in einem Speicher10 in einer Lookup-Tabelle gespeicherten Daten zugeführt werden, die auf der ortsabhängigen Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte2 beruhen. Diese Daten können rechnerisch bestimmt oder über beispielsweise den Abstandsdetektor9 ortsabhängig erfaßt und gespeichert werden. In diesem Speicher10 können für unterschiedliche Formate der Speicherleuchtstoffplatten2 jeweils entsprechende ortsabhängige "Durchbiegungs"-Daten gespeichert werden, so daß auf einen Abstandsdetektor9 verzichtet werden kann. Die Regelung der Durchbiegung der Zeilenauslese4 aufgrund der in dem Speicher10 gespeicherten Daten entspricht jedoch nur einem Mittelwert der Durchbiegung für verschiedene Speicherleuchtstoffplatten2 gleichen Formats. Toleranzen der einzelnen Speicherleuchtstoffplatten2 hinsichtlich deren Durchbiegung können somit keine Berücksichtigung finden. Eine besonders genaue Bestimmung der Durchbiegung und damit Ansteuerung der Piezoelemente7 ergibt sich durch Verwendung der Signale des Abstandsdetektors9 , wobei selbstverständlich auch die Signale mehrerer Abstandsdetektoren9 herangezogen werden können. - Aus der
4 geht eine Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hervor. Hierbei greift eine Einrichtung6 zumindest an einem Rand14 der Zeilenauslese4 zur Herbeiführung einer Durchbiegung an. Diese Einrichtung6 weist einen Antrieb11 mit einer Spindel12 auf, die über eine Spindelmutter13 an dem Rand14 der Zeilenauslese4 angreift. Durch Ansteuerung der Einrichtung6 , d.h. des Antriebs11 , über eine Regeleinrichtung15 wirkt über die Spindel12 und die Spindelmutter13 eine Kraft auf den Rand14 zur Herbeiführung einer Durchbiegung, wenn der gegenüberliegende Rand16 der Zeilenauslese4 ortsfest gelagert ist. Auch hierbei können der Regeleinrichtung15 die Signale eines Abstandsdetektors9 oder die in dem Speicher10 gespeicherten Daten zur Regelung oder Einstellung der Durchbiegung der Zeilenauslese4 zugeführt werden. - Aus der
5 geht hervor, daß in Ergänzung zum Ausführungsbeispiel nach der4 am gegenüberliegenden Rand16 eine weitere Einrichtung6 zum Bewirken einer Durchbiegung der Zeilenauslese4 vorgesehen ist, der die Signale der Regeleinrichtung15 zugeführt werden. - Aus der
6 geht eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung hervor, wobei jedem Detektorelement18 der Zeilenauslese4 jeweils eine Einrichtung6 , vorzugsweise ein Piezoelement7 , zugeordnet ist, die zur Bewirkung einer Verstellung in Richtung zur Speicherleuchtstoffplatte2 von einer Steuereinrichtung17 ansteuerbar sind. Es versteht sich von selbst, daß hierzu nicht nur ein Piezoelement7 Anwendung finden kann, sondern daß mehrere Piezoelemente7 vorzugsweise hintereinandergereiht sind. Die Signale zur Ansteuerung der Piezoelemente7 können der Steuereinrichtung17 , wie bereits erläutert, über einen Abstandsdetektor9 oder als Daten aus dem Speicher10 zugeführt werden. Eine etwas kostengünstigere Alternative einer Vorrichtung nach der6 ergibt sich, wenn mehreren Detektorelementen der Zeilenauslese4 eine Einrichtung6 zugeordnet ist, die von einer Steuereinrichtung19 entsprechend einer Verstellung der Detektorelemente in Abhängigkeit von der Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte2 ansteuerbar sind. - Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den
6 und7 können die Detektorelemente entweder – im äußeren Randbereich wie in der6 gezeigt – in Richtung zur Speicherleuchtstoffplatte2 verstellt werden oder sie können – wie in der7 gezeigt – im mittleren Bereich von der Speicherleuchtstoffplatte2 weg verstellt werden.
Claims (9)
- Vorrichtung zur Auslesung einer Speicherleuchtstoffplatte aufweisend eine Haltereinrichtung (
5 ) für die Speicherleuchtstoffplatte (2 ) sowie für eine Detektorzeile (4 ), mit einer Einrichtung (6 ) zum Einstellen des Abstandes zwischen der Speicherleuchtstoffplatte (2 ) und der Detektorzeile (4 ) derart, daß dieser Abstand zumindest über dem Bereich der Detektorzeile (4 ) in Bezug zur Speicherleuchtstoffplatte (2 ) auf einen zumindest annähernd konstanten Wert gesteuert oder geregelt ist. - Vorrichtung zur Auslesung einer Speicherleuchtstoffplatte, aufweisend eine Haltereinrichtung (
5 ) für die Speicherleuchtstoffplatte (2 ) sowie für eine Detektorzeile (4 ), mit einer Einrichtung (6 ) zum Einstellen des Abstandes zwischen der Speicherleuchtstoffplatte (2 ) und der Detektorzeile (4 ) derart, daß dieser Abstand zumindest über dem Bereich der Detektorzeile (4 ) in Bezug zur Speicherleuchtstoffplatte (2 ) zumindest annähernd konstant ist, wobei die Detektorzeile (4 ) biegsam ausgestaltet ist, und wobei über die Einrichtung (6 ) die Durchbiegung der Detektorzeile (4 ) an eine Durchbiegung der Speicherleuchtstoffplatte (2 ) anpaßbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Einrichtung (
6 ) im mittleren Bereich der Detektorzeile (4 ) zum Bewirken der Durchbiegung wirkt. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Einrichtung (
6 ) an zumindest einem Rand (14 ,16 ) der Detektorzeile (4 ) zum Bewirken der Durchbiegung angreift. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Einrichtung (
6 ) an einander gegenüberliegenden Rändern (14 ,16 ) der Detektorzeile (4 ) zum Bewirken der Durchbiegung angreift. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Einrichtung (
6 ) Piezoelemente (7 ) zum Bewirken der Durchbiegung aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Einrichtung (
6 ) zumindest ein elektromechanisches Element (11 ,12 ,13 ) zum Bewirken der Durchbiegung aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Ansteuerung der Einrichtung (
6 ) zum Bewirken der Durchbiegung von den x-/y-Koordinaten der Detektorzeile (4 ) in Bezug zur Speicherleuchtstoffplatte (2 ) abhängt. - Vorrichtung zur Auslesung einer Speicherleuchtstoffplatte, aufweisend eine Haltereinrichtung (
5 ) für die Speicherleuchtstoffplatte (2 ) sowie für eine Detektorzeile (4 ), mit einer Einrichtung (6 ) zum Einstellen des Abstandes zwischen der Speicherleuchtstoffplatte (2 ) und der Detektorzeile (4 ) derart, daß dieser Abstand zumindest über dem Bereich der Detektorzeile (4 ) in Bezug zur Speicherleuchtstoffplatte (2 ) zumindest annähernd konstant ist, wobei die einzelnen Detektorelemente oder Gruppen von Detektorelementen der Detektorzeile (4 ) hinsichtlich des Abstandes zur Speicherleuchtstoffplatte (2 ) einstellbar sind.
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