DE2345317A1

DE2345317A1 - ROENTGEN DIAGNOSTIC APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF RECORDING SERIES

Info

Publication number: DE2345317A1
Application number: DE19732345317
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Dr Ing Franke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-09-07
Filing date: 1973-09-07
Publication date: 1975-03-20
Also published as: FR2243577A1

Description

Röntgendiagnostika/pparat zur Anfertigung von AufnahmeSerienX-ray diagnostics / preparation for the production of series of exposures

Die Erfindung bezieht sich auf einen Röntgend!agnostikapparat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an X-ray agnostic apparatus according to the preamble of claim 1.

In der DAS 1 929 894 ist ein Röntgend!agnostikapparat dieser Art beschrieben, bei dem die Anfertigung der Aufnahmen von einem Leuchtschirm aus erfolgt. Da das Leuchtschirmbild wegen der Dosisleistungsregelung eine gleichbleibende Helligkeit bqsitzt, wird es in der Praxis kaum vorkommen, daß die Grenzen der Belichtungszeit erreicht werden. Dieser Pail kann aber dann auftreten, wenn auf einen Leuchtschirm verzichtet wird und die Anfertigung der Aufnahmen direkt erfolgt. In diesem lalle wird durch einen Röntgendiagnostikapparat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 eine weitgehende Bedienungsvereinfachung wegen der automatischen Einstellung der Röntgenröhrenspanrrurig erzielt. Die Belichtungszeit liegt dabei immer zwischen den beiden Grenzwerten. Diese beiden Grenzwerte sind einerseits die durch den Aufbau des Apparats und der Aufnahmeeinrichtung - des Filmwechslers oder der !Umkämera - vorgegebene kürzentmögliehe Belichtungszeit und andererseits die Hellsektorzeit. Ein solcherDAS 1 929 894 describes an X-ray agnostic apparatus of this type in which the recordings are made from a fluorescent screen. Since the luminous screen image has a constant brightness bq because of the dose rate control, it will hardly happen in practice that the limits of the exposure time are reached. However, this pail can occur if a fluorescent screen is dispensed with and the recordings are made directly. In this case, an X-ray diagnostic apparatus according to the preamble of claim 1 achieves a substantial simplification of operation because of the automatic setting of the X-ray tube spanrrurig. The exposure time is always between the two limit values. These two limit values are on the one hand the shortest possible exposure time given by the structure of the apparatus and the recording device - the film changer or the! Umkämera - and on the other hand the light sector time. Such a

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Röntgendiagnostikapparat ist vorzugsweise für die Angiocardiografie anwendbar, bei der man bestrebt ist, den Arzt und die Assistenz von technischen Manipulationen weitgehend zu befreien.■ Man erhält bei einem solchen Röntgendiagnostikapparat Bilder, bei denen ein zweckmäßiger Kompromiß zwischen geringer Bewegung suns chärfe und gutem Bildkontrast erzielt ist_o X-ray diagnostic apparatus is preferably used for angiocardiography, in which one strives to largely free the doctor and the assistant from technical manipulations. With such an X-ray diagnostic apparatus, images are obtained in which an expedient compromise between low movement focus and good image contrast is achieved _O

In manchen Fällen ist es erwünscht, Bilder mit höchstem Kontrast oder Bilder mit geringster Bewegungsunschärfe zu erzielen» Ein Röntgendiagnostikapparat der geschilderten Art besitzt hierzu keinerlei Eingriffsmöglichkeiten.In some cases it is desirable to obtain images with the highest contrast or images with the least amount of motion blur »On X-ray diagnostic apparatus of the type described does not have any intervention options for this purpose.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Röntgendiagnostikapparat der genannten Art zu schaffen, bei dem es möglich ist, die Aufnahmezeit manuell innerhalb der vorgegebenen Grenzen und daher den Bildkontrast und die Bewegungsunschärfe zu beeinflussen.The object of the invention is to create an X-ray diagnostic apparatus of the type mentioned, in which it is possible to reduce the recording time manually within the specified limits and therefore to influence the image contrast and the motion blur.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1. Beim erfindungsgemäßen Röntgendiagnostikapparat ist es möglich, dann, wenn z.B₀ die geringste Bewegungsunschärfe verlangt wird, die kürzestmögliche, durch den Röntgendiagnostikapparat und die Aufnahme einrichtung vorgegebene Belichtungszeit für die einzelnen Aufnahmen einzustellen. Ferner ist es Z₀B. möglich, zur Erzielung des bestmöglichen Kontrastes die Hellsektorzeit des Filmwechslers oder der Filmkamera als Belichtungszeit zu wählen.· Die Röntgenröhrenspannung wird dabei automatisch im Sinne der gewünschten Bedingung eingestellt. Im Rahmen der Erfindung kann die kürzestmögliche Belichtungszeit und die Hellsektorzeit des Filmwechslers oder der Filmkamera in den Schaltmitteln fest programmiert sein, so daß eine vorprogrammierte Zeitwahl möglich ist.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. In the inventive X-ray diagnostic apparatus, it is possible if, for example, ₀ is the least motion blur require the shortest possible, by the X-ray diagnostic apparatus, and the receiving means predetermined exposure time for each record set. Furthermore, it is Z ₀ as possible to choose to achieve the best possible contrast, the shutter time of the film changer or the film camera as exposure time. · The X-ray tube voltage is automatically adjusted in accordance with the desired condition. Within the scope of the invention, the shortest possible exposure time and the light sector time of the film changer or the film camera can be permanently programmed in the switching means, so that a preprogrammed time selection is possible.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung«Further advantages and details of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment the drawing "

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In der Zeichnung ist ein Drehstrom-Hochspamrangstransforiaator dargestellt, der drei Primärwicklungen 1 und zwei Sekundärwicklungsgruppen 2 und 3 besitzt. Einer Röntgenröhre 4 ist die Hochspannung über zwei in Reihe zueinander geschaltete Hochspannungsgleichrichter 5 und 6 zugeführt. Nach dem Patienten ist eine Strahlenmeßkammer 7 angeordnet, die einem Belichtungsautomaten 8 ein der Strahlendosis entsprechendes Signal zuführt. Dasselbe Signal ist auch einem Dosisleistungsregler 9 zugeführt, der daraus ein dem jeweiligen Istwert der Dosisleistung entsprechendes Signal bildet.In the drawing a three-phase high voltage transformer is shown, of the three primary windings 1 and two secondary winding groups 2 and 3 owns. An X-ray tube 4 is supplied with the high voltage via two high-voltage rectifiers connected in series with one another 5 and 6 supplied. A radiation measuring chamber 7 is arranged after the patient, which is an automatic exposure device 8 supplies a signal corresponding to the radiation dose. The same signal is also fed to a dose rate controller 9, which from it forms a signal corresponding to the respective actual value of the dose rate.

Im Primärkreis des Hochspannungstransformators ist ein elektronischer Schalter 10 angeordnet, der mit einem Tastverhältnis geöffnet und geschlossen wird, das der gewünschten Hochspannung an der Röntgenröhre 4 entspricht» Zur Bestimmung dieses Tastverhältnisses dient ein kV-Steller 11, der vom Dosisleistungsregler 9 beeinflußt wird. Der Röntgenröhrenstrom ist durch einem mA-Regler 12 bestimmt, der den Heizstrom der Röntgenröhre 4 beeinflußt. Dem mA-Regler 12 ist am Eingang 13 ein dem Istwert des Röntgenröhrenstroms entsprechendes Signal und am Eingang 14 ein dem Sollwert zugeordnetes Signal zugeführt. Das Sollwertsignal wird von einem Funktionsgenerator 15 gebildet, der an seinen Eingängen 16 und 17 dem Ablauf der Aufnahmezeit einer Aufnahme und der jeweiligen Röntgenröhrenspannung entsprechende Signale und an seinem Eingang 18 ein Signal erhält, das das Röntgenröhrennomogramm verkörpert, dohc das den Verlauf der Röntgenröhrenleistung während einer Aufnahme in Abhängigkeit von der Zeit charakterisiert.In the primary circuit of the high voltage transformer there is an electronic Arranged switch 10, which is opened and closed with a duty cycle that the desired high voltage at the X-ray tube 4 corresponds to »To determine this pulse duty factor, a kV controller 11, which influences the dose rate regulator 9, is used will. The X-ray tube current is determined by a mA regulator 12 which influences the heating current of the X-ray tube 4. To the mA controller 12 is at input 13 a signal corresponding to the actual value of the X-ray tube current and at input 14 a signal corresponding to the setpoint value assigned signal supplied. The setpoint signal is generated by a function generator 15, which is supplied at its inputs 16 and 17 signals corresponding to the expiry of the recording time of a recording and the respective X-ray tube voltage and at its input 18 receives a signal that embodies the X-ray tube nomogram, dohc the course of the X-ray tube power during a Characterized uptake as a function of time.

Das jeweilige Serienprogramm, d.h. die Bildfrequenz, die Aufnahmepausen und die gesamte Bildzahl einer Aufnähmeserie, wird durch einen Steller 19 bestimmt, der dem Dosisleistungsregler 9 am Eingang 20 ein Signal zuführt, das die Grenzen charakterisiert, innerhalb deren die Aufnahmezeit für eine Aufnahme schwanken darf. Die obere Grenze ist dabei die Hellsektorzeit dos FilmwechslersThe respective series program, i.e. the frame rate, the recording pauses and the total number of images of a series of images is through an actuator 19 is determined, which supplies the dose rate controller 9 at the input 20 with a signal that characterizes the limits within whose recording time for a recording may vary. The upper limit is the light sector time of the film changer

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oder der Filmkamera. Der Filmwechsler oder die Filmkamera ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und mit 21 bezeichnet. Die untere Grenze ist die kürzestmögliche Aufnahmezeit. Die Einstellung der Aufnahmedaten, also der Daten für die Röntgenröhre 4, sowie der durch den Steller 19 bestimmten Daten, erfolgt durch eine Programmsteuereinrichtung 22 mit Hilfe von Programmtasten 23, die organabhängig sein können.or the movie camera. The film changer or the film camera is shown schematically in the drawing and denoted by 21. The lower limit is the shortest possible recording time. The setting of the exposure data, i.e. the data for the X-ray tube 4, as well as the data determined by the actuator 19, is carried out by a program control device 22 with the aid of program keys 23, which can be organ-dependent.

Der Belichtungsautomat 8 beendet jede Aufnahme einer Aufnahmeserie, wenn die für eine optimale Filmschwärzung erforderliche Strahlendosis auf den Film eingewirkt hat» Solange die durch den Belichtungsautbmaten 8 geschaltete Aufnahmezeit zwischen der unteren und der oberen Grenzzeit, d.h. zwischen der kürzestmögli-· chen Aufnahmezeit und der Hellsektorzeit liegt, wird die Röntgenröhrenspannung nicht verändert. Sobald die untere Grenzzeit unterschritten wird, tritt der Dosisleistungsregler 9 in Aktion und bewirkt über den kY-Steller 11 eine Herabsetzung der Röntgenröhrenspannung, bis die Aufnahmezeit wieder innerhalb der beiden genannten Grenzen liegt. Überschreitet die Aufnahmezeit die Hellsektorzeit, so bewirkt der Dosisleistungsregler 9 eine Erhöhung der Röntgenröhrenspannung bis die Aufnahmezeit ebenfalls wieder innerhalb der beiden Grenzzeiten liegt. Auf diese Weise ist eine einfache Programmwahl durch Tastendruck bei einem guten Kompromiß zwischen einer geringen Bewegungsunschärfe und einem guten Bildkontrast möglich.The automatic exposure unit 8 ends each exposure in a series of exposures, when the radiation dose required for optimal film blackening has acted on the film »as long as the Exposure machines 8 switched recording time between the lower and the upper limit time, i.e. between the shortest possible The X-ray tube voltage is not changed. As soon as the time falls below the lower limit the dose rate regulator 9 comes into action and causes the x-ray tube voltage to be reduced via the kY adjuster 11, until the recording time is again within the two mentioned limits. If the recording time exceeds the light sector time, the dose rate controller 9 thus causes the X-ray tube voltage to increase until the recording time is also again lies within the two limit times. In this way, a simple program selection at the touch of a button is a good compromise between a low motion blur and a good one Image contrast possible.

Der dargestellte Röntgendiagnostikapparat enthält ein Schaltpult 24 mit zwei Tasten 25 und 26, durch die zwei vorbestimmte Aufnahmezeiteri, nämlich die kürzestmögliche Aufnahmezeit und die Hellsektorzeit, fest einstellbar sind. Wird eine der Tasten 25 oder 26 gedrückt, so wird der Schalter 27 geöffnet und der Belichtungsautomat 8 abgeschaltet. Gleichzeitig wird über den umgelegten Umschalter 38 dem Eingang 20 des Dosisleistungsreglern 9 ein Signal zugeführt, das die für eine optimale Pilmsohv/ärzung be:i der gewählten Aufnahmezeit erforderliche Dosisleistung charakterisiert. Der Dosisleistungsregler 9 verändert die Röntgenröhrenspannung so, daß innerhalb dieser Zeit cd no optimale Filra-The X-ray diagnostic apparatus shown contains a control panel 24 with two buttons 25 and 26 through which two predetermined recording times namely the shortest possible recording time and the light sector time can be set permanently. If one of the keys 25 or 26 is pressed, the switch 27 is opened and the automatic exposure device 8 is switched off. At the same time, the transferred Changeover switch 38 to input 20 of dose rate controller 9 Signal supplied that the for optimal Pilmsohv / ärzung be: i characterizes the dose rate required for the selected exposure time. The dose rate regulator 9 changes the X-ray tube voltage so that within this time cd no optimal Filra-

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Schwärzung erreicht wird_o Die Beendigung einer Aufnahme erfolgt beim Drücken einer der Tasten 25 und 26 durch einen im Schaltpult 24 vorgesehenen Zeitschalter, der auf die Kontakte 28 einwirkt. Auf diese Kontakte 28 wirkt bei geschlossenem Schalter 27 der Belichtungsautomat 8 zur Beendigung einer Aufnahme ein.Blackening is achieved _o A recording is terminated when one of the buttons 25 and 26 is pressed by a timer provided in the control panel 24, which acts on the contacts 28. When the switch 27 is closed, the automatic exposure device 8 acts on these contacts 28 to terminate a recording.

Am Schaltpult 24 ist es möglich, den Bildcharakter in der Weise zu beeinflussen, daß entweder Bilder mit geringster Bewegungsunschärfe oder Bilder mit optimalem Bildkontrast erzielt werden. Optimaler Bildkontrast wird deshalb erzielt, weil bei der Hellsektorzeit als Belichtungszeit die Röiitgenröhrenspannung ihren kleinstmöglichen Wert hat. Es ist möglich, daß dann, wenn die kürzestmögliche Aufnahmezeit als Belichtungszeit durch die Tasten 25 und 26 vorgewählt ist, die Dosis für eine optimale Filmschwärzung nicht ausreicht, weil bei der höchstmöglichen Röntgenröhrenspannung diese Dosis innerhalb dieser Zeit nicht erzielt wird» Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann in diesem Fall der Belichtungsautomat 8 selbsttätig wieder eingeschaltet werden. Der Belichtungsautomat 8 beendigt dann bei der höchstmöglichen Röntgenröhrenspannung die Aufnahme beim Erreichen einer optimalen Filmschwärzung.At the control panel 24 it is possible to influence the character of the image in such a way that either images with the least amount of motion blur or images with optimal image contrast can be achieved. Optimal image contrast is achieved because of the light sector time the X-ray tube voltage as the exposure time has the smallest possible value. It is possible that if the shortest possible recording time as exposure time through the buttons 25 and 26 is selected, the dose for optimal film darkness is not sufficient, because with the highest possible X-ray tube voltage this dose is not achieved within this time » According to a further development of the invention, the automatic exposure device 8 can be switched on again automatically in this case. The automatic exposure device 8 then terminates the recording at the highest possible X-ray tube voltage when an optimal one is reached Film blackening.

Der Funktionsgenerator 15 bewirkt, daß sich zu jeder Röntgenröhrenspannung der aufgrund des Röntgenröhrennomogramms im jeweiligen Aufnahmezeitpunkt höchstzulässige Röntgenröhrenstrom automatisch einstellt, d.h. daß die Belastbarkeit der Röntgenröhre hier immer optimal ausgenutzt wird.The function generator 15 causes each X-ray tube voltage the maximum permissible X-ray tube current at the respective recording time based on the X-ray tube nomogram automatically adjusts, i.e. that the load capacity of the X-ray tube is always optimally used here.

Im Rahmen der Erfindung können beliebige Aufnahmezeiten im Pult 24 fest vorprogrammiert werden. Wesentlich ist, daß eine individuelle Beeinflußbarkeit der Aufnahmezeit gegeben ist»Within the scope of the invention, any recording times can be permanently pre-programmed in the desk 24. It is essential that an individual The ability to influence the recording time is given »

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Claims

1 Y X-ray diagnostics £> ready to take a series of images, in particular of cinematographic x-ray recordings, with an automatic exposure device to end each recording the achievement of a predetermined, optimal film blackening resulting radiation dose and a dose rate controller that the X-ray tube voltage lowered when the exposure time switched by the automatic exposure device falls below a lower limit time and increased if the exposure time exceeds an upper limit time, characterized in that that manual switching means (25, 26) for preselecting the recording time for a recording and for switching off the automatic exposure device (8) are available, through which the dose rate controller (9) can be switched as an automatic exposure device, in such a way that it receives a setpoint signal can be supplied for the dose rate, which results in an optimal film blackening for the selected recording time.

2. X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, characterized in that that the shortest possible recording time for a recording is permanently pre-programmed and controlled by the manual switching means (25, 26) can be selected.

3. X-ray diagnostic apparatus according to claim 2, characterized in that that means are available that turn on the automatic exposure device (8) again when the dose rate controller (9) set X-ray tube voltage within the shortest possible Exposure time does not result in a dose sufficient for optimal film blackening.

4. X-ray diagnostic apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that the light sector time of the film changer or the film camera (21) is preprogrammed as the recording time and can be selected by the manual switching means (25, 26).

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5o X-ray diagnostic apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that there is a mA regulator (12) for the X-ray tube current, - which receives a setpoint signal from a function generator (• 15) which corresponds to that X-ray tube current that is due to the X-ray tube nomogram the respective X-ray tube voltage and the elapsed recording time is the maximum permissible _o

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