DE2411630C2 - "Röntgeneinrichtung mit einem Belichtungsautomaten mit automatischer Wahl und Einschaltung der Meßfelder" - Google Patents
"Röntgeneinrichtung mit einem Belichtungsautomaten mit automatischer Wahl und Einschaltung der Meßfelder"Info
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Description
a) die Röntgeneinrichtung weist eine Röntgenfernseheinrichtung auf,
b) der Röntgengenerator ist mit einer Vorstelleinheit zur Voreinstellung der Aufnahmedaten für
verschiedene Organe versehen, an der die Aufnahmedaten für ein Organ durch Betätigen
einer dem Organ zugeordneten Taste einstellbar sind,
c) jedem Meßfeld ist ein Kondensator zugeordnet, der die mittlere Videosignalamplitude in dem
dem Meßfeld räumlich zugeordneten Teil des Fernsehbildes speichert,
d) die Einrichtung (13 bis 17 bzw. 13' bis 17') zum Ermitteln der minimalen Dosis bzw. Dosisleistung
ermittelt den Maximalwert und den Minimalwert der Kondensatorspannungen,
e) die Voreinstelleinheit weist Einstellmittel (18, 18') zur Voreinstellung eines zwischen dem
Minimalwert und dem Maximalwert liegenden Bereiches auf,
f) eine Vergleichseinrichtung (19, 19') vergleicht die Kondensatorspannungen mit den Grenzen
des durch die Einstellmittel (18,18') vorgegebenen Bereiches,
g) die Einheit (6) zum Ermitteln und Einschalten von Meßfeldern bewirkt bei der nachfolgenden
Aufnahme die Einschaltung derjenigen Meßfelder, die Kondensatoren zugeordnet sind, deren
Spannung innerhalb des voreingestellten Bereiches liegt.
2. Röntgeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spitzenwertmesser (1) die
dem Maximalwert der Dosis bzw. Dosisleistung entsprechende Videosignalamplitude (Umax) speichert
und daß diejenigen Kondensatoren bzw. Meßfelder, deren zugeordneter Videosignalanteil
während eines erheblichen Zeitraumes nur geringfügig unter dem gespeicherten Spitzenwert liegt, über
eine Vergleichsschaltung (2) und eine Schaltvorrichtung (3) ausgeschaltet werden.
Die Erfindung betrifft eine Röntgeneiniichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Röntgeneinrichtung ist aus der Zeitschrift
»Neues aus der Technik«, Nr. 5 vom 1. Oktober 1973,
Seiten 1 und 2 bekannt
Das Meßfeld, das für die automatische Belichtung herangezogen wird, wird dabei also automatisch
bestimmt Dies bietet die Möglichkeit, so viele s Meßfelder zu verwenden — z. B. 3x3 — wie
erforderlich sind, um sicherzustellen, daß hinter dem
bzw. den für die Diagnose wesentlichen Bereichen stets ein Meßfeld vorhanden ist
Bei der bekannten Einrichtung wird dasjenige
ίο Meßfeld, das die niedrigste Dosis bzw. Dosisleistung
anzeigt (bei Knochenaufnahmen), bzw. das Meßfeld, das die zweitniedrigste Dosis anzeigt (bei Weichteilaufnahmen),
für die automatische Belichtung herangezogen, während alle anderen Meßfelder unwirksam gemacht
is werden. Dies hat aber zur Folge, daß der Objektumfang,
d.h. die größte Differenz der Schwächung der Röntgenstrahlen durch ein Objekt, auf die automatische
Dominantenwahl und damit auf die automatische Belichtung keinen Einfluß hat Dies muß notwendigerweise,
insbesondere bei Weichteilaufnahmen, zu Fehlbelichtungen führen.
Solche Fehlbelichtungen ergeben sich auch insbesondere dann, wenn der Objektumfang von dem Film nicht
verarbeitet werden kann, so daß unter Umständen für die Diagnose wichtige Einzelheiten in der Aufnahme
nicht dargestellt werden. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß während einer Aufnahme die von
sämtlichem Meßfeldern gemessene Dosis bzw. Dosisleistung gemessen werden muß, daß die minimale Dosis
to bzw. Dosisleistung bestimmt werden muß und daß dann noch während derselben Aufnahme das Meßfeld
ermittelt werden muß, das (allein) zur Belichtungssteuerung dienen soll. Dies setzt insbesondere bei sehr kurzen
Aufnahmezeiten eine sehr schnelle und daher aufwendige Elektronik voraus.
Aus der Zeitschrift »Röntgen-Blätter«, 21. Jahrgang 1968, Nr. 6, Seiten 251 bis 255 ist darüber hinaus ein
Röntgengenerator mit einem Röntgen-Belichtungsautomaten und einer Voreinstelleinheit zur Voreinstellung
der Aufnahmedaten für verschiedene Organe bekannt, wobei die Aufnahmedaten für ein Organ durch
Betätigen einer dem Organ zugeordneten Taste einstellbar sind. In der Voreinstelleinheit ist dabei
festgelegt, welches bzw. welche der drei Meßfelder des Meßorgans des Belichtungsautomaten für die automatische
Belichtungssteuerung eingeschaltet werden soll bzw. sollen. Der Arzt braucht somit — zumindestens
unmittelbar vor der Aufnahme — nicht zu überlegen, welches Meßfeld er einschalten soll.
so Die Verwendung eines Meßorgans mit einer so geringen Anzahl von relativ großflächigen Meßfeldern
birgt die Gefahr der Fehlbelichturig, weil es dabei sehr leicht vorkommen kann, daß das Meßfeld nicht genau
hinter dem für die Diagnose wichtigsten Bereich des Patienten liegt und weil dabei unter Umständen die
Absorption von Bereichen des Patienten in die automatische Belichtungssteuerung eingehen kann, die
für die Diagnose weniger wichtig sind. Diese Gefahr läßt sich auch nicht allein dadurch vermeiden, daß ein
bo Meßorgan mit einer größeren Zahl von Meßfeldern
verwendet wird, weil wegen der durch die Voreinstelleinheit festgelegten Zuordnung zwischen dem aufzunehmenden
Organ und den für die Belichtungssteuerung maßgeblichen Meßfeldern es vorkommen kann, daß der
ίγι für die Diagnose wichtige Bereich wenigstens teilweise
nicht hinter den Meßfeldern liegt bzw. daß einig; der eingeschalteten Meßfelder hinter Bereichen liege i, die
für die Diagnose wichtig sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Röntgeneinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1
vorausgesetzten Art so auszubilden, daß die automatische Dominantenwahl in Abhängigkeit vom Objektumfang
erfolgt, so daß die Gefahr von Fehlbelichtungen durch die automatische Dominantenwahl herabgesetzt
wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebene
Ausbildung gelöst
Bei der Erfindung hängt die automatische Dominantenwahl nicht nur von der kleinsten durch ein Meßfeld
gemessenen Dosis bzw. Dosisleistung ab, sondern auch von der größten gemessenen Dosis bzw. Dosisleistung,
d.h. vom Objektumfang. Dies setzt die Gefahr von Fehlbelichtungen herab. Außerdem erfolgt die automatische
Dominantenwahl während der Durchleuchtung, so daß eine schnelle und aufwendige Elektronik, die die
automatische Dominantenwahl während der Aufnahme durchführt, nicht erforderlich ist. Die Aufnahme selbst
wird in bekannter Weise beendet, wenn die von dem (den) eingeschalteten Meflfeld(ern) gemessene Dosis
einen vorbestimmten Wert erreicht hat
Zur automatischen Wahl der Dominante ist hierbei also jedem Meßfeld ein Kondensator zugeordnet. Jeder
Kondensator wird von dem Video-Signalanteil, der dem Teil des Fernsehbildes zugeordnet ist, in dem das
jeweilige Meßfeld die Dosis bzw. Dosisleistung mißt, aufgeladen, und zwar so, daß der Ladestrom dem
Momentanwert des Videosignals proportional ist. Dann ist die Spannung am Kondensator dem Mittelwert des
Videosignals in dem Teil des Fernsehbildes proportional, in dem das zugeordnete Meßfeld bei einer
Aufnahme die Dosis mißt. Die Spannung an den Kondensatoren ist also ein Maß für die bei einer
Aufnahme gemessene, über den Bereich eines Meßfeldes integrierte Dosis. Durch Vergleich der Spannungen
an den einzelnen Kondensatoren können die Maximal- und die Minimalwerte ermittelt werden. Aus ihnen
wiederum können die Kondensatoren ermittelt werden, deren Spannung im gewünschten Bereich zwischen dem
Minimal- und dem Maximalwert liegt. Die diesen Kondensatoren zugeordneten Meßfelder werden für die
automatische Belichtung der nachfolgenden Aufnahme eingeschaltet.
In der Voreinstelleinheit ist jedem Organ ein bestimmter Bereich zwischen dem Maximal- und dem
Minimalwert zugeordnet, in dem die für die automatische Belichtung einzuschaltenden Meßfeldern gemessene
Dosis bzw. Dosisleistung zu liegen hat. Dieser Bereich ist dem jeweils aufzunehmenden Objekt so
angepaßt, daß auch dann, wenn der Objektumfang von dem Film nicht verarbeitet werden kann, die diagnostisch
wichtigen Einzelheiten der Aufnahme richtig dargestellt werden können.
In der Praxis kann es vorkommen, daß einige Meßfelder direkt von der Röntgenstrahlung getroffen
werden. Diese Meßfelder messen daher eine sehr hohe Dosis bzw. Dosisleistung, und es kommt iü Fehlbelichtungen,
wenn die Meßwerte dieser Meßfelder bei der automatischen Dominantenwahl berücksichtigt werden.
Diese Fehlbelichtungen lassen sich jedoch bei einem Röntgen-Belichtungsautomaten für ein Röntgengerät
mit einer Fernsehanlage durch die in Anspruch 2 angegebenen Maßnahmen vermeiden. Dabei ist vorausgesetzt,
daß das Videosignal an den von der Röntgenstrahlung direkt getroffenen Stellen des Bildes
praktisch die maximale Videosignalamplitude, die durch Spitzenwert-Gleichrichtung erhalten werden kann,
erreicht Die Kondensatoren, deren zugeordnete Meßfelder zu einem erheblichen Anteil, z. B. 25%, von der
direkten Strahlung getroffen werden, können dadurch ermittelt werden, daß jeder Kondensator immer dai.n
von einer Gleichstromquelle aufgeladen wird, wenn das Videosignal des diesem Kondensator zugeordneten
Teils des Fernsehbildes einen SchweHwert überschreitet der nicht unterhalb der maximalen Videosignalamplitude
Hegt Ein Kondensator, dessen zugeordnetes Meßfeld nicht von Direktstrahlung getroffen wird, wird
dabei nicht aufgeladen. Ein Kondensator hingegen, dessen zugeordnetes Meßfeld von Direktstrahlung
getroffen wird, wird aufgeladen, und die durch die Aufladung erzeugte Spannung hängt davon ab, welcher
Prozentsatz der MeßfeldHäche von Direktstrahlung getroffen wird.
Es kann dann also davon ausgegangen werden, daß alle Kondensatoren, deren Spannung einen vorgebbaren
Schwellwert überschreitet einem Meßfeld zugeordnet sind, dessen Meßfläche zumindest zu einem
bestimmten Teil von direkter Röntgenstrahlung getroffen wird. Diese Kondensatoren und die zugeordneten
Meßfelder werden dann für die automatische Dominantenwahl unwirksam gemacht
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 den Teil eines Belichtungsautomaten, der zur Ermittlung der Kondensatoren dient, die einem Meßfeld zugeordnet sind, das ganz oder zum Teil von Direktstrahlung getroffen wird,
F i g. 1 den Teil eines Belichtungsautomaten, der zur Ermittlung der Kondensatoren dient, die einem Meßfeld zugeordnet sind, das ganz oder zum Teil von Direktstrahlung getroffen wird,
F i g. 2 den Schaltungsteil zur Ermittlung der gemessenen Dosis bzw. Dosisleistung in den einzelnen
Meßfeldern und
F i g. 3 die Schaltungseinrichtung zur Ermittlung der maximalen und der minimalen von den Meßfeldern bzw.
den Kondensatoren gemessenen Dosis bzw. Dosisleistung und zur Ermittlung der für die Aufnahme
einzuschaltenden Meßfelder.
Im Ausführungsbeispiel wird ausgegangen von einem Röntgen-Belichtungsautomaten für ein Röntgenuntersuchungsgerät
mit einer Fernsehanlage, bei der das Durchleuchtungsbild von einer Fernsehkamera aufgenommen
wird. Die Information, welche Stellen für eine Belichtung relevant sind, wird dabei aus der Durchleuchtung
gewonnen, die einer Aufnahme vorangeht. Aus dem Videosignal der Fernsehkamera wird, wie nachstehend
näher beschrieben, die Information über die Lage der bildwichtigen und belichtungsbestimmenden Teile
des Bildes gewonnen. Diese Information dient dazu, einzelne Meßfelder im Strahlengang ein- oder auszuschalten.
Die eingeschalteten Meßfelder dienen zur Bestimmung des Ausschaltzeitpunktes und damit zur
Bestimmung der richtigen Filmschwärzung.
Beim Ausführungsbeispiel ist ein Meßorgan mit 5x5
Meßfeldern zugrunde gelegt. Die Meßfelder sollen rechteckig und von gleicher Größe sein. Jedem Meßfeld
ist ein Kondensator zugeordnet, und der Ladungszustand des Kondensators wird durch den Anteil des
Videosignals beeinflußt, der dem Teil des Röntgenstrahlenbildes zugeordnet ist, in dem das Meßfeld die Dosis
bzw. die Dosisleistung mißt. Der Ladezustand eines je^en Kondensators kann daher als Maß für die Dosis
hs bzw. für die Dosisleistung in dem zugeordneten Meßfeld
betrachtet werden.
F i g. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Ermittlung derjenigen Meßfelder, die teilweise oder ganz von
direkter Röntgenstrahlung getroffen werden. Die Schaltung enthält einen Spitzengleichrichter 1, der
während eines ersten Halbbildes die Maximalamplitudc
des Videosignals ermittelt. Dabei muß das Videosignal dem Spitzengleichrichter 1 mit solcher Polarität
zugeführt werden, daß einer großen Dosisleistung eine große Videosij ^!amplitude und einer kleinen Dosisleistung
eine kleine Videosignalamplitude entspricht, wozu gegebenenfalls das Videosignal invertiert werden muß.
Die so ermittelte Maximalamplitude L/mji des Videosignals
wird über einen nicht näher dargestellten Spannungsteiler dem einen Eingang eines !Comparators
2 zugeführt, an dem somit eine Spannung steht, die einem Bruchteil λ der Maximalamplitude Um„ entspricht.
Dabei ist λ nur geringfügig kleiner als t, ζ. Β.
One
,3J.
,3J.
Während eines darauffolgenden Halbbildes wird das Videosignal dem anderen Eingang des (Comparators 2
zugeführt, und immer dann, wenn der Momentanwert des Videosignals größer als der Weri. α ■ L/m„ ist, wird
durch den Komparator 2 ein elektronischer Schalter 3 geschlossen, der eine Stromquelle 4 mit einer Kondensatormatrix
5 verbindet. In dieser Kondensatormatrix sind die den Meßfeldern zugeordneten Kondensatoren
enthalten. Es ist immer nur einer der Kondensatoren der Kondensatormatrix eingeschaltet, und zwar synchron
zum Videosignal immer dann, wenn das Videosignal einen Bereich des Fernsehbildes abtastet, der der Lage
des zugeordneten Meßfeldes bei einer Aufnahme entspricht. Die Einschaltung der Kondensatoren der w
Kondensatormatrix 5 erfolgt durch die Horizontal- und die Vertikal-Synchronimpulse. Die Horizontal- bzw.
Vertikal-Synchronimpulse steuern außerdem eine Speichermatrix 6, die für jeden Kondensator der
Kondensatormatrix bzw. für jedes Meßfeld einen Speicher, z. B. in Form eines Flip-Flops oder eines
Ferritkerns, enthält. Die Steuerung der Speichermatrix durch die Horizontal- bzw. Vertikal-Synchronisierimpulse
bewirkt, daß der Inhalt eines Speichers nur dann verändert werden kann, wenn der zugeordnete Kondensator
in der Kondensatormatrix 5 eingeschaltet ist. Die in Fig. I dargestellte Schaltung wirkt folgendermaßen:
Wenn bei einer Durchleuchtung das Aufnahmeobjekt so angeordnet ist, daß der Leuchtschirm, dessen Bild
von der Fernsehkamera aufgezeichnet wird, nicht direkt von der Röntgenstrahlung getroffen wird, dann gibt es
nur relativ selten Momentanwerte des Videosignals, die den Schwellwert λ - L/m„ überschreiten. Da nur in
diesem Fall der Schalter 3 geschlossen ist, werden die dann jeweils angeschalteten Kondensatoren der Kondensatormatrix
nur relativ schwach aufgeladen. Wird hingegen ein Teil des Leuchtschirmes direkt von
Röntgenstrahlung getroffen, dann hat der diesem Bereich zugeordnete Teil des Videosignals eine
Amplitude, die praktisch der Maximalamplitude Um,,
entspricht brw. nur sehr geringfügig kleiner ist In
diesem Fall überschreitet der Momentanwert des Videosignals den Schwellwert relativ lange, so daß der
Schalter 3 relativ lange geschlossen bleibt und der diesem Teil des Fernsehbildes zugeordnete Kondensa-
tor der Kondensatormatrix relativ stark aufgeladen wird. Oberschreitet die Spannung an dem jeweils
eingeschalteten Kondensator einen Referenzwert UnJ,
dann wird durch einen Komparator 7, der die Spannung des jeweils eingeschalteten Kondensators und die
Referenzspannung VnI miteinander vergleicht, der
Inhalt des dem jeweils eingeschalteten Kondensators zugeordneten Speichers verändert, derart, daß das
diesem Speicher zugeordnete Meßfeld für die spätere Aufnahme unwirksam gemacht wird. Die Spannung Urci
ist so gewählt, daß sie einem Bruchteil, z. B. 25%, der Spannung entspricht, die sich an den Kondensatoren
einstellen würde, wenn der Schalter 3 ständig geschlossen wäre. Auf diese Weise können alle Meßfelder
ermittelt werden, die zu mehr als 25% von direkter Strahlung getroffen werden. Diese Meßfelder sind am
Fnde des zweiten Halbbildes ermittelt, und danach werden die Kondensatoren der Kondensatormatrix 5
entladen.
In entsprechender Weise können diejenigen Meßfelder ermittelt werden, die bei der vom Benutzer
gewählten Einblendung des Röntgenstrahlenbündels nicht von Strahlung getroffen werden. Dazu wird in
einem ersten Schritt der Minirrialwcri des Videosignals
ermittelt, wozu die Polarität des Videosignals so umgekehrt werden muß, daß eine große Videosignalamplitude
einem Bereich mit niedriger Dosisleistung und eine kleine Videosignalamplitude einem Bereich mit
großer Dosisleistung entspricht. Die Ermittlung und Ausschaltung der Meßfelder, die nicht oder nur zum Teil
von Röntgenstrahlung getroffen werden, erfolgt dann genauso wie in Verbindung mit der Ermittlung der
überstrahlten Meßfelder beschrieben.
Eine andere Möglichkeit Meßfelder auszuscheiden, die nur zum Teil oder gar nicht von der Röntgenstrahlung
getroffen werden, besteht darin, daß für verschiedene Blendenformate immer jene Meßfelder mittels
eines Rechenwerkes ermittelt und ausgeschaltet werden, die von der Einblendung abgedeckt sind. Die
restlichen Meßfelder werden dann dem automatischen Dominantenwahlverfahren unterworfen.
Nachdem auf diese Weise die Felder ermittelt sind, die zum Teil oder ganz von direkter Röntgenstrahlung
getroffen werden, bzw. die Meßfelder, die nicht oder nur zum Teil von Röntgenstrahlung getroffen werden,
erfolgt die Ermittlung der mittleren Helligkeit (und damit der Dosisleistung) in den einzelnen Meßfeldern
sowie die Ermittlung der Minimal- bzw. Maximalwerte der in den einzelnen Meßfeldern sich ergebenden
mittleren Helligkeitswerte. Dazu werden die einzelnen Kondensatoren der Kondensatormatrix 5 auf eine
Spannung aufgeladen, die der mittleren Helligkeit in dem betreffenden Feld entspricht
Die hierzu erforderliche Schaltung ist in Fig.2 dargestellt F i g. 2 zeigt u. a. den Aufbau der Kondensatormatrix
5 im einzelnen. Die Kondensatormatrix 5 besteht aus fünf Zeilen bzw. fünf Spalten mit je fünf
Kondensatoren. In Serie zu jedem Kondensator ist eine Entkopplungsdiode geschaltet; alle Entkopplungsdiode;!
sind mit gleicher Polarität eingeschaltet. Der
Einfachheit halber sind einige Kondensatorelemente der Matrix mitsamt den zugehörigen Entkcpplungsdioden nur gestrichelt dargestellt Jeweils eine Elektrode
eines jeden Kondensators ist mit einem Zeilenleiter verbunden, während die andere Elektrode über die
Entkopplungsdiode mit einem Spaltenleiter verbunden ist Jeder Zeilenleiter ist fiber einen Schalter (Zeilenschalter) mit einem Leiter 8 verbunden; jeder
Spaltenleiter ist über einen Schalter (Spaltenschalter) mit einem Leiter S verbunden. Die Zellenschalter
werden von den Vertikal-Synchronisierimpulsen gesteuert und die Spaltenschalter von den Horizontal-Synchronisierimpulsen. Die Steuerung erfolgt derart, daß
immer nur ein Zeilenschalter und ein Spaltenschalter gleichzeitig geschlossen sind.
stärkers 10 angeschlossen, dessen Eingang mit dem Leiter 9 verbunden ist. Der Operationsverstärker bildet
zusammen mii dem zwischen seinem Ausgang und
seinem invertierenden Eingang angeschlossenen Kondensator sowie einem Widerstand 11 ein Integrierglied,
das den zeitlichen Mittelwert des Videosignals bildet und in dem Kondensator speichert.
Dieses »Einschreiben« des Mittelwertes des Videosignals in die einzelnen Kondensaiorelemente erfolgt
während eines Halbbildes. Zu Beginn des Halbbildes ist der obere Zeilenschalter und der linke Spaltenschalter
geschlossen. Dadurch wird zunächst der linke obere Kondensator aufgeladen. Nach etwa einem Fünftel der
Zeilendauer wird der linke Spaltenschalter wieder geöffnet und der zweite Spaltenschalter von links
geschlossen, so daß in der oberen Zeile der zweite
Kondensator von links aufgeladen wird. Auf diese Weise werden während einer Zeile nacheinander alle
Spaltenschalter geschlossen bzw. geöffnet, so daß während der ersten Zeile des Fernsehbildes sämtliche
Kondensatoren der oberen Zeile geringfügig aufgeladen werden. Dieser Vorgang wiederholt sich während
der nachfolgenden Zeilen. Nach etwa einem Fünftel des Halbbildes, d. h. nach 63 Zeilen, wird der oberste
Zellenschalter geöffnet und der zweite Zeilenschalter geschlossen. In analoger Weise werden dann die
Kondensatoren der zweiten Zeile entsprechend der mittleren Helligkeit bzw. der mittleren Dosisleistung im
Bereich des ihnen zugeordneten Meßfeldes aufgeladen. Im Laufe eines Halbbildes werden so auch sämtliche
Zellenschalter nacheinander geschlossen bzw. geöffnet, so daß am Ende eines Halbbildes jeder Kondensator der
Kondensatormatrix 5 auf eine Spannung aufgeladen ist, die der (über seine Meßfläche integrierten) Dosisleistung
des dem Kondensator zugeordneten Meßfeldes entspricht.
Anschließend, d. h. während des nächsten Halbbildes,
wird die höchste bzw. die niedrigste Kondensatorspannung entsprechend der höchsten bzw. der niedrigsten
von einem Meßfeld gemessenen Dosisleistung bzw. Dosis ermittelt. Die hierzu erforderliche Schaltung ist in
Fig. 3 dargestellt. Dabei ist eine Leitung 12 derart mit der Kondensatormatrix verbunden, dab an ihr die
Ladespannungen der im Takte der Horizontal- bzw. der Vertikal-Synchronisierimpulse nacheinander eingeschalteten
Kondensatoren anliegen. Die Leitung 12 ist über einen Schalter 13 mit dem Eingang eines
Entkoppelverstärkers 14 und über einen Schalter 13' mit dem Eingang eines Entkoppelverstärkers 14' verbunden.
Dem Eingang des Entkoppelverstärkers 14 bzw. 14' ist jeweils ein Kondensator 15 bzw. 15' parallel
geschaltet Die Entkoppelverstärker 14 bzw. 14' weisen
eine Verstärkung von +1 auf; Eingangsspannung und Ausgangsspannung dieser Verstärker sind einander
gleich. Die Ausgänge der Entkoppelverstärker 14 bzw. 14' sind jeweils mit dem einen Eingang von Komparatoren 16 bzw. 16' verbunden, die immer dann ein Signal
»logisch L« erzeugen, wenn die Spannung an diesem Eingang größer bzw. kleiner ist als die Spannung an dem
anderen Eingang, der direkt mit der Leitung 12 verbunden ist. Die Ausgänge der Komparatoren 16 bzw.
16' sind jeweils mit dem einen Eingang eines Und-Gliedes 17 bzw. 17' verbunden, dessen anderer
Eingang von der Speichermatrix 6 gesteuert wird, deren einzelne Speicherelemente in analoger Weise mit
diesem anderen Eingang des Und-Gliedes 17 bzw. 17' verbunden werden wie die Kondensatoren der Kondensatormatrix mit der Leitung 12. An diesem anderen
Eingang erscheint immer dann ein Signal logisch »L«, wenn der Inhalt des jeweils eingeschalteten Speichers
bis dahin noch nicht verändert worden ist (eine solche Veränderung erfolgt immer dann, wenn das dem
■j Speicher zugeordnete Meßfeld direkt von der Röntgenstrahlung
getroffen wird bzw. wenn es überhaupt nicht von Röntgenstrahlung getroffen wird). Das Ausgangssignal
des Und-Gliedes 17 bzw. 17' schließt — wie durch eine gestrichelte Verbindungslinie angedeutet — den
lu Schalter 13 bzw. 13' immer dann, wenn an seinen beiden
Eingängen das Signal logisch »L« anliegt.
Die Schaltung arbeitet folgendermaßen:
Zu Beginn des für die Ermittlung der Maximal- bzw. Minimalwerte vorgesehenen Halbbildes ist der Konden-
Die Schaltung arbeitet folgendermaßen:
Zu Beginn des für die Ermittlung der Maximal- bzw. Minimalwerte vorgesehenen Halbbildes ist der Konden-
r> sator 15 entladen und der Kondensator 15' durch nicht näher dargestellte Mitte! auf eine verhältnismäßig hohe
Spannung aufgeladen. Wird nun die Ladespannung des ersten (linken oberen, Fig.2) Kondensators auf die
Leitung 12 gegeben, dann ist die Spannung am Ausgang
.•ι) des Entkoppelverstärkers 14 bzw. 14' mit Sicherheit
niedriger bzw. höher als die Spannung an der Leitung 12. Infolgedessen erscheint am Ausgang des Komparators
16 bzw. 16' das Signal »L«, und der Schalter 13 bzw. 13' wird geschlossen, wenn am anderen Eingang des
2ri Und-Gliedes 17 bzw. 17' ebenfalls eine »L« erscheint,
d. h. immer dann, wenn der jeweils eingeschaltete Kondensator nicht einem Meßfeld zugeordnet ist, das
direkt von der Röntgenstrahlung oder — zumindest teilweise — überhaupt nicht von Röntgenstrahlung
κι getroffen wird. Nach dem Schließen des Schalters 13
bzw. 13' wird der Kondensator 15 bzw. 15' auf den Wert der Spannung an der Leitung 12 aufgeladen (wird die
Kapazität der Kondensatoren 15 und 15' hinreichend klein gemacht, dann läßt sich erreichen, daß dabei die
ιί Spannung an den jeweils eingeschalteten Kondensatoren
der Kondensatormatrix sich praktisch nicht ändert). Wird dann der nächste Kondensator der Kondensatormatrix
eingeschaltet und ist seine Spannung entweder größer oder kleiner als die Spannung an dem vorher
eingeschalteten Kondensator, dann wird entweder der Schalter 13 oder der Schalter 13' geschlossen, so daß
sich der zugeordnete Kondensator 15 bzw. 15' auf einen
höheren bzw. niedrigeren Wert auflädt. Auf diese weise wird die Spannung an jedem Kondensator der
Kondensatormatrix mit dem Maximalwert bzw. dem Minimalwert der Spannungen an den vorher eingeschalteten
Kondensatoren verglichen, und seine Spannung wird entweder in den Kondensator 15 oder in den
Kondensator 15' übernommen, wenn sie größer oder kleiner ist als der Maximal- bzw. Minimalwert der
Spannung an den vorher eingeschalteten Kondensatoren. Am Ende des Halbbildes ist die maximale
Kondensatorspannung der Kondensatormatrix 5 im Kondensator 15 und die minimale Kondensatorspannung im Kondensator 15' gespeichert.
Um objektbedingte Streuungen zu vermeiden, ist es
zweckmäßig, den Maximal- bzw. Minimalwert als Mittelwert der drei höchsten bzw. niedrigsten Dosisbzw. Dosisleistungswerte zu ermitteln. Zu diesem
Zweck müssen parallel zu den Kondensatoren 15 bzw. 15' weitere Kondensatoren vorgesehen sein, wobei alle
Kondensatoren durch Schalter einschaltbar sind. Dabei werden, nachdem die Extremwerte in der beschriebenen
Weise ermittelt worden sind, die Extremwerte der dann
es noch verbleibenden Kondensatorspannungen ermittelt
wozu während weiterer Halbbilder weitere Kondensatoren ein- bzw. abgeschaltet werden. Am Schluß werden
alle Kondensatoren durch Schließen der Schalter
parallel geschaltet und so der Mittelwert der Extremwerte gebildet.
Während des darauffolgenden Halbbildes werden diejenigen Meßfelder ermittelt, die bei einer Aufnahme
eine Dosisleistung bzw. eine Dosis messen, die in einem vorgebbaren Bereich zwischen dem Minimalwert und
dem Maximalwert liegt. Hierzu sind zwischen die Ausgänge der Verstärker 14 und 14' zwei Potentiometer
18 und 18' in Serie geschaltet, an deren Abgriffen Spannungen abnehmbar sind, die einen bestimmten
Bruchteil des Maximal- bzw. Minimalwertes am Ausgang des Entkoppelverstärkers 14 bzw. 14' darstellen.
Beide Spannungen werden mittels zweier Komparatoren 19 bzw. 19' mit der Spannung des jeweils
eingeschalteten Kondensators der Kondensatormatrix 5 verglichen, ist die Spannung an der Leitung 12 größer
als die Spannung am Abgriff eines Potentiometers 18 (die größer ist als die Spannung im Abgriff eines
Potentiometers 18') oder kleiner als die Spannung am Abgriff des Potentiometers 18', dann wird über ein
Oder-Glied 20, dessen beide Eingänge an die Ausgänge der Komparatoren 19 und 19' angeschlossen sind, der
Inhalt des dem jeweils eingeschalteten Kondensator zugeordneten Speichers verändert; auch hierbei werden
die Speicher synchron zu den Kondensatoren nacheinander an den Ausgang des Oder-Gliedes 20 angeschlos-
sen. Nachdem die Spannung sämtlicher Kondensatoren mit der Spannung an den Abgriffen der Potentiometer
18 und 18' verglichen worden ist, sind die Inhalte sämtlicher Speicher, die Kondensatoren zugeordnet
sind, deren Spannung außerhalb des durch die Potentiometer 18 und 18' eingestellten Bereiches
zwischen den Maximalwerten liegt, geändert. Die diesen Speichern zugeordneten Meßfelder werden abgeschaltet,
und für die nachfolgende Aufnahme werden nur diejenigen Meßfelder eingeschaltet, denen Speicher
zugeordnet sind, deren Inhalt nicht verändert wurde. Die Belichtung einer anschließenden Aufnahme wird
also durch diejenigen Meßfelder bestimmt, die eine Dosis bzw. Dosisleistung messen, die in dem durch die
Einstellung der Potentiometer 18 und 18' vorgegebenen Bereich zwischen dem Maximaiwert und dem Minimalwert der Dosis bzw. Dosisleistung liegt.
Um bei einem Röntgengenerator für programmierte Aufnahmetechnik, bei dem für jedes Organ spezifische
Aufnahmedaten voreinstellbar und durch Betätigen einer dem Organ zugeordneten Abruftaste einstellbar
sind, diesen Bereich dem jeweiligen Aufnahmeobjekt anzupassen, können jeder Abruftaste ein Satz von
Potentiometern 18 und 18' zugeordnet werden. An diesen Potentiometern kann dann der für die Aufnahme
des Organs jeweils optimale Bereich eingestellt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Röntgeneinrichtung, deren Röntgengenerator
mit einem Belichtungsautomaten ausgestattet ist, der ein Meßorgan mit einer Vielzahl von Meßfeldern,
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der auf sämtliche Meßfelder auftreffenden Dosis bzw.
Dosisleistung, Mittel zum selbsttätigen Abschalten der nicht von Röntgenstrahlung getroffenen Meßfelder,
eine Einrichtung zum Ermitteln der minimalen von den Meßfeldern gemessenen Dosis bzw.
Dosisleistung sowie eine Einheit zum Ei mitteln und automatischen Einschalten von Meßfeldern, die eine
Dosis bzw. Dosisleistung zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert messen, aufweist,
gekennzeichnet durch folgende weiteren Merkmaie:
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2411630A DE2411630C2 (de) | 1974-03-12 | 1974-03-12 | "Röntgeneinrichtung mit einem Belichtungsautomaten mit automatischer Wahl und Einschaltung der Meßfelder" |
GB9578/75A GB1503938A (en) | 1974-03-12 | 1975-03-07 | Method and apparatus for selecting x-ray measurement fields suitable for controlling an x-ray exposure |
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