DE2552618A1 - Schaltungsanordnung fuer einen detektor fuer ionisierende strahlung - Google Patents

Description

Schal "bung s anordnung für einen Detektor für

Die Srfiiidung besieht sich auf eine Schaltungsanordnung für einen Detektor für ionisierende Strahlung, der mehrere Heßfelder aufweist, bei der jeden ile.jfeld Ilittel zur Verarbeitung seines iiusgangssignals nachgeschaltet sind.

Schaltungsanordnungen dieser Art werden in Röntgenbelichtungsautomaten verwendet. Dabei liefert jedes Meßfeld ein Signal, das ein Eaß für die entsprechende Dosisleistung ist. Durch Integration dieses Signales kann-man ein der Röntgenstrahlendosis entsprechendes Signal gewinnen und dieses Signal zur Abschaltung der Röntgenstrahlung benutzen.

Aufgrund der unterseil! edlichen Transparenz von medizinischen Objekten ist es bei einem Röntgeribelichtungsautomaten der geschilderten Art erforderlich, die Dosis über einen größeren Bereich, der für die Diagnose wichtig ist, zu integrieren. Dies kann durch eine passende Wahl der strahlenempfindlichen Meßfläclies des Detektors erfolgen. Die strahlenempfindliche Meßfläche kann nämlich durch geeignete Sinschaltung von Heßfeldern bestimmt v/erden. Bei Untersuchungen mit'Kontrastmittel, z.B. bei" der Untersuchung der Magen-Darin-Passage, kann es jedoch vorkommen, daß ein größerer Bereich der Heßfläche vom Kontrastmittel abgedeckt wird, was zu Fehlbelichtungen durch den'Belichtungsautomaten führt, weil in diesem Fall die über'die MeSflache des Detektors in einer bestimmten Zeit integrierte Strahlendosis stark von derjenigen Dosis abweichen kann, die sich ergibt, wenn derart starke Kontraste des Röntgenbildes nicht vorhanden sind. ■

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Der■ Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für einen Detektor der eingangs genannten Art su schaffen, die es erlaubt, den Kontrast des Rüntgenbildes su erfassen und damit Fehlbelichtungen eines Röntgenfilms auszuschließen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemä/i gelöst durch einen Summenbildner für ein der Summe aller Ausgangssignale der HeSfeider entsprechendes Summensignal, ein Rechenglied zur Bildung eines Differenzsignals, das. der Differenz zwischen dem "größten und dem kleinsten Ausgangs signal der I-ie.jf eider entspricht und ein Dividierglied zur Division des Differenzsignals durch das Summensignal. Das Ausgangssignal des Dividierglieds ist dabei dem Dosis-Kcntrast der gewählten Heßfläche proportional. Mit diesem Signal kann z.B. bei Aufnahmen mit Kontrastmittel die Verstärkung des Belichtungsautomaten während der Aufnahme geändert werden, um Fehlbelichtungen zu verhindern. Ferner kann das Zontrastsignal zur selbsttätigen Einstellung der .lüiitgonrühranhochspannung wL'lirend einer Aufnahme benutzt '..-erden, d.h. es kann die Röntgenröhrenhochspannung im Sinne der Erzielung eines optimalen Bildkontrastes eingestellt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausfüiirungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Srfindungsgedankens, und

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung für den in der Figur 1 dargestellten Strahlendetektor.

In der Figur 1 ist eine Röntgenröhre 1 dargestellt, die von einem Röntgengenerator 2 gespeist wird und einen Patienten 3 zur Erzeugung einer R-öntgenaufnahne auf einem Rentgenfilm 4 durchstrahlt. Zur autcnatischen Schaltung der ^ufnal'.nez3.it dient ein Röntgenbelichtungsavitoaat mit einen Detektor 5 für Röntgenstrahlung, der bei den gezeichneten Ausführungsbaispiel sechs IleiZfelder besitzt, die zur Bildung der UeBflache wahlweise eingeschaltet werden können, und dor an einer schematisch dargestellten Jchaitungsanord-

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nimg 5 angeschlossen ist. Dig Schaltungsanordnung β besitzt einen Ausgang 7» an dein ein der mittleren Dosisleistung der gewählten Meßflache entsprechendes Signal liegt, und einen Ausgang 3, an den ein Signal liegt, das den Dosis-Kontrast der ge?;ahlten HeSflache kennzeichnet.

Das Signal an Ausgang 7 wird, in einen Kondensator 7'· integriert, so dai an: Hingang 9 eines Verstärkers 10 ein der inittlorcn Dosis der gewählten Meßfläche entsprechendes Signal,liegt. Die Verstärkung des Verstärkers 10 wird durch das Signal an Ausgang 3 beeinflußt. Der Verstärker 10 steuert mit seinen ;;usgangGsignal den Röiitgengenerator 2 in Sinne, daß beim Erreichen einer "orbestinn-. ten Spannung an Kondensator 7'und danit einer Yor'cestirxnten i,:ittleren Dosis der gewählten Meßfläche eine Abschaltung der Röntgenröhre 1 erfolgt. Sine gestrichelte Linie deutet an, daß durch das Kontrastsignal am Ausgang 3 auch die Röntgenröhrenhochspannung am Röntgengenerator 2 eingestellt werden kann.

Die Figur 2 zeigt die Schaltungsanordnung 6 in genauer Darstellung. Der Strahlendetektor ö ist ein Halbleiterdetektor, bei den bei den gezeichneten Ausführungsbeispiel alle sechs Heßfelder eingeschaltet sind. Die Ausgangssignale der sechs Meßfelder sind sechs Stron-Spamiungswandlern 11 bis 16 zugeführt. Diese Ausgangssignale sind der Dosisleistung in ■ ,jeweiligen Keßfeld proportional. Die Ausgangssignale der otrom-Spannungswandler 11 bis 16 sind einen Sunnenbildner 17 zugeführt, der diese Ausgangssignale summiert. Am Ausgang 13 des Sunmenbildners 17 liegt daher ein Signal IL , das der mittleren Dosisleistung in der ließfläche des Strahlendetektors 15 proportional ist. Dieses Ausgangssignal dient einerseits wie geschildert zur Eestimnung der Aufnahmezeit, d.h. es ißt über die Leitung 7 dein Integrator 11 zugeführt.

Die Ausgangssignale der Strom-Spannungswandler 11 bis 16 sind außerdem zwei Spitzenwertspeichern zugeführt, die von zwei Kondensatoren 19 bis 20 gebildet sind·. Dem Kondensator 12 ist dabei eine aus Dioden 21 bestehende Matrix zugeordnet, wobei-die Dioden 21 so gepolt sind, daß im Kondensator 19 ein der maximalen Dosisleistung in der gewählten Ke:3flache, d.h. der höchsten

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Ausgangssparinunj dsr Strom-Spannungswandler entsprechendes Signal während einer Aufnahme gespeichert wird. Den Kondensator 20 ist eine Diodenmatrix nit Dioden 22, eine Diode 23 und ein "widerstand 24 vorgeschaltet, wobei die Dioden 22 und 23 so gepolt sind, daß die Spannung an Kondensator 20 der minimalen Dosisleistung in der gewühlten KeBflache, d.h. den kleinsten Ausgangssignal der Strom-Spannungswandler Ί1 bis 16 proportional ist. Die Kondensatoren 13 und 20 sind normalerweise durch Relaiskontakte 25 und 26 kurzgeschlossen. Die Kontakte 25 und 26 werden mit Beginn einer Röntgenaufnahno geöffnet, so daß erst -während einer Röntgenaufnahme ein der maximalen bzw. minimalen Dosisleistung entsprechendes Signal gespeichert v/ird.

Das der maximalen Dosisleistung entsprechende Signal ist einem Operationsverstärker 27 und das der minimalen Dosisleistung entsprechende Signal einem operationsverstärker 28 zugeführt. Die Aus gangs signale der Operationsverstärker 27 una 28 v/erden in einem Differenzverstärker 29 voneinander subtrahiert, so daß am Ausgang 30 des Differenzverstärkers 29 eine Spannung U₂ liegt, die der Differenz zwischen dar maximalen und dar minimalen Dosisleistung der gewählten Heßfläche entspricht. Dieses Signal ist einem Dividierglied 31 zugeführt', dem auch das Signal am Ausgang

13 des Sionenbildners 17 zugeführt ist. Das Dividierglied 51 "billig

det den Quotienten U = ψτ=· , d.h. den Quotienten aus einer Srcan-

^U1

nung, die der Differenz zwischen der maximalen und der minimalen Dosisleistung in der gewählten UeSflache entspricht und einer Spannung, die der mittleren Dosisleistung in der gewählten Keßfläche entspricht. Die Spannung U ist daher dem Kontrast des Röntgenbildes proportional. Sie kann in der geschilderten "Weise zur Steuerung der Verstärkung des Verstärkers 10 benutzt v/erden, ura auch bei großen Bildkontrasten eine einwandfreie Bildschwärsung zu erzielen. Sie kann ferner - wie erwähnt - zur Beeinflussung der Röntgenröhrenlicchspannung dienen.

Der Strahlendetektcr 5 kann ein Halbleiterdetektor sein, Ss eignet sich aber auch eine Strahlenmeßkararaer (Ionisationskammer) mit unterteilten Meßfeldern.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Schaltungsanordnung für einen Detektor für ionisierende Strahlung, der mehrere IIe2f eider aufweist, "bei der jeden Ke 13-feld Hittel zur Verarbeitung seines Ausgangssignals nachgeschaltet sind, g e Ic" e η η ζ e i c h η e t durch einen Sunnienbildner (17) für ein der Sunne aller Ausgangssignale der HeUf eider entsprechendes Summenglied (U.,), ein R.echenglied (19 bis 2S") au-T Bildung eines Dixferenssignals (U₂) das der Differenz s'/ischen dem größten und de:.i kleinsten Ausgangs signal der IleSfeider entspricht und. ein Dividierglied (31) sur DiTision des Differenz signals durch das Suiansnsignal.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 das DiYidierglied (31) nit seinera Ausgang (8) an den Verstärker (10) eines Röntgenoelichtungsautoiaaten (7 bis 10) zur Steuerung der Verstärlaing angeschlossen ist, der sv/isehen mindestens einem He3feld und einer Abschaltstufe für die Röntgenröhreniicchspannung liegt.
3. 3. Schaltungsanordnung· nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daS das DiYidierglied (31) mit seinen Ausgang (3) an einer Ancrc.nij.ng zur ISinstellung der Rüntgenrühreijiiochspannung angeschlossen ist.

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   ORIGINAL INSPECTED