DE3029088A1

DE3029088A1 - Roentgenaufnahme- und -entwicklungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3029088A1
Application number: DE19803029088
Authority: DE
Inventors: Sandor Budapest Meszaros; Karoly Dipl.-Ing. Szasz
Original assignee: Medicor Muvek
Current assignee: Medicor Muvek
Priority date: 1979-08-07
Filing date: 1980-07-31
Publication date: 1982-03-04
Also published as: CA1145994A; DE3063132D1; SE437467B; NL8004354A; US4358855A; JPS5627118A; CA1158910A; HU179247B; FR2463429B1; SE8005270L; EP0023833B1; FR2463429A1; EP0023833A1; US4306796A; DD153577A1

Description

PAT E N TAN WAtTE

OR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . D IPL.-ING. W. EITLE · D R. R ER. N AT. K. HOFFMANN . Dl PL.-I NG.W. LEHN

. DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN. ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MO NCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E)

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Medicor Müvek, Budapest / Ungarn

RÖNTGENAUFNAHME- UND -ENTWICKLUNGSVORRICHTUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Röntgenaufnahme- und -entwicklungsvorrichtung zum Bedienen von Röntgenaufnahme-Arbeitsplätzen, die mit einem Bildverstärker, einer an diesen anschließenden Fernsehkamera und einem mit deren Videoausgang verbundenen Arbeitsplatzmonitor versehen sind.

Bekanntermaßen müssen Röntgenaufnahmevorrichtungen so konstruiert sein, daß der in einer Ebene angeordnete unbelichtete Film während der Belichtung dem aufzunehmenden Gebiet entsprechend steht, und die Vorrichtung muß auch zur rechten Zeit für den Filmwechsel sorgen.

Von derartigen Röntgenaufnahmevorrichtungen sind zahlreiche Varianten bekannt. Ihnen ist gemeinsam, daß Aufnahme, und Filmwechsel in jedem Falle am Arbeitsplatz erfolgen. Bekannt sind auch Aufnahmevorrichtungen mit Magazinspeicher,

die mehrere unbelichtete und belichtete Filme speichern können und mit einer Entwicklungsvorrichtuna gekoppelt sind.

Dadurch, daß Aufnahme und Entwicklung jeweils am Arbeitsplatz stattfinden, wird der Raum- und Materialbedarf der einzelnen Röntgenaufnahmearbeitsplätze erhöht.

In Systemen mit Bildverstärker besteht die Aufgabe des letzteren im allgemeinen im Abgrenzen des Aufnahmegebietes und dem Erwerb von Vorinformationen. Die tatsächliche Aufnahme erfolgt nicht über den Bildverstärker, sondern durch Belichten des in dem Weg der Röntgenstrahlen angeordneten unexponierten Filmes. Zum Exponieren ("Belichten") ist eine wesentlich größere Strahlurgsintensivität erforderlich als zum Beobachten mit dem Bildverstärker. Bei diesen Aufnahmemethoden besteht keine Möglichkeit, daß der Arzt, zum Zeitpunkt der Aufnahme das Bild kontrolliert, und deswegen müssen in vielen Fällen mehr Aufnahmen gemacht werden als eigentlich nötig sind.

Gemäß einem anderen bekannten Aufnahmeverfahren wird das Bild vom Schirm des Bildverstärkers mittels eines geeigneten optischen Lichtteilers einesteils an die Fernsehaufnahmekamera, zum anderen an eine spezielle Lichtbildeinheit (spot-Aufnähme) weitergegeben. Die Lichtstärke des auf dem Schirm des Bildverstärkers erscheinenden Bildes ist nicht ausreichend, bei den in der Praxis erreichbaren Filmempfindlichkeiten Bilder von guter Qualität anzufertigen. Beim Anfertigen der Aufnahme wird daher die Strahlungsintensität impulsartig erhöht und der Lichtteiler so eingestellt, daß die Fernsehaufnahmekamera nur etwa 3% der Lichtstärke des Bildverstärkers erhält. Mit dem die Aufnahme anfertigenden optischen System wird gleichzeitig das Bild

verkleinert und auch dadurch die Belichtung des Filmes erhöht. Die auf diese Weise erhaltenen verkleinerten Aufnahmen erreichen nicht die Qualität der durch unmittelbares Exponieren erhaltenen Großaufnahmen und sind zum Aufstellen einer genauen Diagnose nicht ausreichend.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Röntgenaufnahme- und -entwicklungsvorrichtung, mit der die Filme nicht an jedem Arbeitsplatz angefertigt werden müssen, die Strahlenbelastung bei der Aufnahme wesentlich gesenkt werden kann und Bilder einer Qualität erhalten werden, die der Qualität von mit Röntgenstrahlen unmittelbar exponierten Aufnahmen wenigstens gleich ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß das auf dem Schirm des Bildverstärkers erscheinende, eine geignete Qualität aufweisende Bild durch Fernsehbildauflösung und -Zusammensetzung zu einem Fernsehbild hoher Qualität umgewandelt v/erden kann, von dem geeignete Lichtbildaufnahmen angefertigt werden können. Durch die Fernsehkette ist es unnötig, während der Aufnahme mit großen Dosen zu arbeiten, sie ermöglicht es ferner, daß die Filmanfertigung zentral, fern von den einzelnen Arbeitsplätzen erfolgt.

Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Röntgenaufnahme- und -entwicklungsvorrichtung zum Bedienen von Röntgenaufnahme-Arbeitsplätzen, die mit einem Bildverstärker, einer an diesen anschließenden Fernsehkamera und einem mit deren Videoausgang verbundenen Arbeitsplatzmonitor versehen sind. Die Vorrichtung hat erfindungsgemäß mehrere Röntgenaufnahme-Arbeitsplätze und einen zentralen Videoverteiler, der mit den Videokabeln der Aufnahmekameras der Arbeitsplätze verbunden ist, der Ausgang des Videoverteilers ist über ein Kabel mit einem in einer zentralen Aufnahmevorrichtung angeordneten Zweitmonitor verbunden, vor dessen Bildschirm eine

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Optik und eine Verschlußkonstruktion vorgesehen ist, in deren Bildebene unexponierter Film angeordnet ist, die zentrale Aufnahmevorrichtung ist über den Besetztzustand signalisierenden und die Aufnahmeparameter weiterleitenden Kabel mit den einzelnen Arbeitsplätzen verbunden,, in der zentralen Aufnahmevorrichtung sind ferner ein Filmspeicherraum für die unexponierten Filme und ein weiterer Filmspeicherraum für die exponierten Filme vorgesehen,,· zwischen den beiden Speicherräumen ist eine Rollenpaare enthaltende Filmwechselkonstruktion angeordnet, und der Speicherraum der exponierten Filme ist über eine mit Transportrollen versehene Flachfilmwechselkonstruktion mit einer automatischen Entwicklungsvorrichtung verbunden-Zweckmäßige Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen der Er-finduncr eraeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Röntgenaufnahme- und -entwicklungsvorrichtung kann gleichzeitig mehrere Arbeitsplätze bedienen, und dadurch wird die Ausrüstung der einzelnen Arbeitsplätze wesentlich einfacher. Zur Anfertigung qualitativ hochwertiger Bilder ist es nicht erforderlich, die Strahlungsdosis zu erhöhen und die Röntgenröhren impulsartig zu belasten. An dem Arbeitsplatz kann der Arzt das Bild kontinuierlich beobachten und die Aufnahme im fachlich geeignetsten Augenblick auslösen.

Die Erfindung ist im Folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnungen ausführlicher erläutert. Die Figur zeigt das funktionelle Blockschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In der Zeichnung ist der Aufbau der zentralen Röntgenaufnahme- und -entwicklungsvorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus den an den Aufnahmearbeitsplätzen angeordneten Arbeitsplatzeinheiten und einer zentralen Einheit.

In der Zeichnung sind die zu zwei Arbeitsplätzen gehörenden Einheiten skizziert, jedoch kann die Anzahl der Arbeitsplätze den Notwendigkeiten entsprechend ohne Begrenzung erhöht werden.

An den Arbeitsplätzen ist dem untersuchten Patienten gegenüber in dem Weg der Röntgenstrahlen pro Arbeitsplatz ein Bildverstärker 1 beziehungsweise 2 angeordnet. Die Bildverstärker sind mit Aufnahmekameras 4 beziehungsweise' 5 derart gekoppelt, daß die Kameras von dem auf den Bildschirmen 3 der Bildverstärker 1 und 2 erscheinenden optischen Bild durch Fernsehauflösung eine Videosignalfolge erzeugen.

Die Ausgänge 7 und 8 der Aufnahmekameras 4 und 5 sind über Videokabel mit an den Arbeitsplätzen befindlichen Arbeitsplatzmonitorai' 9 und TO verbunden. Die Videosignale stehen darüber hinaus über Videokabel 11 und 12 mit einem zu der zentralen Einheit gehörenden Videoverteiler 13 in Verbindung.

• Zur Identifizierung der Daten des Patienten sind die •Aufnahmekameras 4 beziehungsweise 5 mit einer den Patienten identifizierenden Projektionskonstruktion 6 gekoppelt, in welche der Patient zu Beginn der Untersuchung eine seinen Namen und seine persönlichen Daten enthaltende Karte einlegt. Die kennzeichnenden Daten werden von der Projektionskonstruktion in ein bestimmtes Feld der Fernsehkameras 4 beziehungsweise 5 projiziert.

Der Ausgang des Videoverteilers 13 ist über ein Kabel 14 an eine zentrale Aufnahmevorrichtung 15 angeschlossen, in der ein Zweitmonitor 16 angeordnet ist. Die zentrale Aufnahmevorrichtung 15 kann jeweils nur einen Arbeitsplatz bedienen und unterbindet für diese Zeitspanne die Aufnahmemöglichkeit der

übrigen Arbeitsplätze. Die Zusammenarbeit der einzelnen Arbeitsplätze wird durch entsprechende Verbots- und Zulassunqsstromkreise qeschaffen. Die Information über den Besetztzustand der zentralen Aufnahmeeinheit gelangt über Kabel 17 und 18 und Zwischenschaltung des Videoverteilers 13 zu den Arbeitsplatzeinheiten.

In der zentralen Aufnahmevorrichtung 15 erscheint auf dem Bildschirm 19 des Zweitmonitors 16 das von dem Bildschirm 3 des zu dem ausgewählten Arbeitsplatz gehörenden Bildverstärkers durch Fernsehbildauflösung gewonnene Bild. Vor dem Bildschirm 19 sind in einem geschlossenen Raum eine Optik und eine Verschlußkonstruktion 21 angeordnet, mit denen das Bild des Bildschirms 19 so auf einen hinter diesem angeordneten Film 22 abgebildet wird, daß die Verschlußkonstruktion das Exponieren genau für den Zeitraum eines Fernsehbildes ermöglicht.

In der zentralen Aufnahmevorrichtung 15 befindet sich ein geschlossener Filmspeicherraum 23, in dem sich eine bestimmte Anzahl unexponierter Filme befindet. Der jeweils folgende Film wird aus dein Filmspeicherraum 23 durch entsprechende Bewegung von Rollenpaaren 25 und 26 von der in dem Raum 24 angebrachten Filmwechselkonstruktion herausbefördert. Zwischen den Rollenpaaren 25 und 26 ist der Film in der Aufnahmeebene ausgespannt. Die in dem Raum 24 befindliche Filmwechselvorrichtung sorgt dafür, daß der exponierte Film 22 in den für die exponierten Filme ausgebildeten Speicherraum 28 gelangt. Exponierte und unexponierte Filme werden gleichzeitig, in ein und derselben Richtung, diskontinuierlich bewegt. Vor der Einführungsöffnung des Speicherraumes 28 ist ein Rollenpaar 27 vorgesehen, welches zusammen mit den Rollenpaaren 25 und 26 bewegt wird. Die Menge der gespeicherten exponierten Filme in dem Speicherraum 28 wird von einem Rezeptorschalter 30 überwacht. Dieser gibt ein

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Signal, wenn die Zahl der gespeicherten exponierten Filme einen festgelegten maximalen Wert erreicht hat.

Aus dem Speicherraum 28 gelangt der exponierte Film über Transportrollen 33 in die Aufnahmeöffnung 34 einer automatischen Entwicklungsvorrichtung 29. Die Bewegung des Filmes wird durch einen in einem zwischen dem Speicherraum 28 und der "automatischen Entwicklungsvorrichtung 29 ausgebildeten Raum 32 angeordneten Flachfilmwechsler gesteuert. Die exponierten Filme werden'verhältnismäßig langsam (100 - 120 cm/min) bewegt, jedoch ist diese Bewegung im Gegensatz zu der schneller _r jedoch diskontinuierlichen Bewegung der Filme bis zum Speicherraum 28 kontinuierlich. Der Speicherraum 28 erfüllt daher auch die Funktion eines ausgleichenden Pufferspeichers. Der Rezeptorschalter 30 verhindert durch Infunktionsetzen einer in dem Raum 31 angeordneten elektronischen Steuereinheit den Weitertransport des unexponierten Filmes :und damit die Anfertigung von Aufnahmen. Dieser Sperrzustand dauert im allgemeinen 10 Minuten, und während dieser Zeit werden etwa 85 - 90 Filme entwickelt. Nach der Pause steht demnach im Speicherraum Platz für 85-90 neue, .exponierte Filme zur Verfügung. Aus der automatischen Entwicklungsvorrichtung 29 fallen die .exponierten Filme 35 durch eine Öffnung 36 in einen neben die zentrale Aufnahmeienheit 15 fahrbaren Speicherwagen 37. Um den Prozeß des Entwickeins wirtschaftlicher zu gestalten, ist in den Raum 38 der Vorrichtung eine Einrichtung zur Rückgewinnung des Silbers eingebaut.

Im Folgenden werden Funktion und Benutzungsweise der erfindungsgemäßen Röntgenaufnahme- und -entwicklungsvorrichtung beschrieben.

An jedem Arbeitsplatz stellt der Arzt nach den üblichen Regeln der Bildverstärkertechnik durch Beobachten des Schirms

des Arbeitsplatzmonitors 9 den Röntgenapparat den Aufnahmewünschen entsprechend ein. Um eine Aufnahme zu machen, muß er seine ddesbezügliche Absicht der zentralen Aufnahmeeinheit signalisieren. Diese steuert nach Erhalt des Signals den Videoverteiler 13 so, daß der betreffende Arbeitsplatz mit der zentralen Aufnahmevorrichtung in Verbindung gelanqt. Die Aufnahme wird von der zentralen Aufnahmevorrichtung 1 5 entsprechend den am Arbeitsplatz ausgewählten und eingestellten Parametern (Seriengröße, Dosis usw.) vorgenommen. Auf dem Zwdtmonitor 16 erscheint das Bild des Arbeitsplatzmonitors. Zeitpunkt und Häufigkeit, mit der die optische und Verschlußkonstruktion 21 öffnet, hängen von den eingestellten Serienwerten ab. Die in den Raum 24 eingebaute Filmwechselvorrichtung sorgt dafür, daß während jeder Exposition in der Aufnahmeebene ein frischer, unexponierter Film vorhanden ist. Natürlich wird durch eine an sich bekannte Steuerelektronik gewährleistet, daß nur Aufnahmeparameter eingestellt werden können, deren Realisierung mit der Vorrichtung möglich ist.

Verglichen mit den herkömmlichen Aufnahmeverfahren besteht der entscheidene Unterschied darin, daß zum Zweck der Aufnahme das auf dem Bildschirm des Bildverstärkers erscheinende Bild nicht mit einem Lichtteiler geteilt und dann mit der zur Verfügung stehenden geringen Lichtstärke aufgenommen werden muß, sondern bei einer den Möglichkeiten der elektronischen Bildwiedergabe entsprechend gewählten Lichtstärke von dem Bildschirm 19 des Zweitmonitors 16 ein gutes Bild angefertigt werden kann. Bei dieser Art der Aufnahme wird auch der Patient veniger reit Strahlen belastet, v/eil die Aufnahmedosis nur so groß gewählt zu werden braucht, daß auf dem Bildschirm des Bildverstärkers ein elektronisch entsprechend zerlegbares Bild erscheint.

Die Verringerung der Strahlungsintensität ermöglicht es ferner, zur Vergrößerung der Auilösung einen entsprechend

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kleinen Röntgenfokus anzuwenden, wodurch auch die Kontrastauflösung besser wird.

Da der Arzt am Arbeitsplatzmonitor 9 das Bild, von dem die Aufnahme angefertigt wird, sieht, hat er es in der Hand, Zeitpunkt und Einstellung der Aufnahme optimal zu wählen beziehungsweise zu kontrollieren.

Die an jedem Arbeitsplatz angeordnete, den Patienten identifizierende Projektionsvorrichtung projiziert die Identifizierungsdaten und die Seriennummer der. Auf nähme...in das Bild und ermöglicht so die Identifizierung der Aufnahmen.

Die Schaffung der zentralen Aufnahmevorrichtung 15 ist unter anderem dadurch gerechtfertigt, daß an den einzelnen Arbeitsplätzen die Aufnahmen diskontinuierlich gemacht werden und zwischen den einzelnen Aufnahmeabschnitten die Möglichkeit besteht, andere Arbeitsplätze zu bedienen. In Röntgenabteilungen mit mehreren Aufnahmeplätzen ist es im Interesse ungestörter Arbeit zweckmäßig, mehrere zentrale Aufnahmevorrichtungen 15 einzusetzen, weil in diesem Falle an mehreren Arbeitsplätzen gleichzeitig Aufnahmen angefertigt werden können.

Der Charakter der Arbeit des Röntgenarztes bringt es mit sich, daß einzelne Arbeitsplätze wenigstens zeitweise unbedingt Priorität genießen, d.h.daß bei .Aufnahmeabsicht nicht gewartet zu werden braucht. Durch entsprechende Gestaltung der zentralen Einheiten kann gewährleistet werden, daß der Arbeitsplatz mit der höheren Priorität sofort mit der zentralen Aufnahmeeinheit 15 in Verbindung treten kann, selbst dann, wenn deswegen die Aufnahmearbeit eines anderen Arbeitsplatzes unterbrochen werden.muß.

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Die hier, beschriebene zentrale Aufnahmevorrichtung 15 macht die bisher an jedem Arbeitsplatz verwendeten Aufnahmevorrichtungen überflüssig, was eine bedeutende materielle Ersparnis bedeutet.

i Wie die Erfahrungen zeigen, können durch Photogra-Jphieren des Zweitmonitors 16 Bilder einer Qualität hergestellt werden,- bei der die Feinheit der Auflösung von dem an der Rontgenvorrichtung realisierbaren kleinsten Fokusmaß bestimmt wird. Wenn dieses kleinste Fokusmaß zum Beispiel zwischen 0,2 und 0,3 mm liegt, so wird auch die Auflösung des am Bildverstärkers und dem Fernsehmonitor erscheinenden Bildes entsprechend, wenn man in dem Videosystem die Zeilenanzahl genügend groß (zum Beispiel 1249) wählt. Diese Auflösung fällt mit der Auflösungsfähigkeit des Auges eines Durchschnittsmenschen zusammen. Es sei bemerkt, daß die Auflösungsfähigkeit des Schirmes des Bildverstärkers wesentlich günstiger ist als der genannte Wert, d.h. durch die Verwendung des Bildverstärkers die Bildqualität nicht verschlechtert wird.

Leerseite

Claims

ο η ο η η ο σ HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PAT E N TAN WA LT K

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · Dl PL-1 NG. W. EITLE ■ DR. RER. N AT. K. H O FFMAN N . D I PL.-1 N G. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. ß. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MO NCH EN 81 · TELE FON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATH E)

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Medicor MÜvek,-Budapest / Ungarn

RÖNTGENAUFNAHME- UND - ENTWICKLUNGSVORRICHTUNG

Patentansprüche:

/Ί J&öntgenaufnahme- und -entwicklungsvorrichtung zum Bedienen von Röntgenaufnahme-Arbeitsplätzen, die mit je einem Bildverstärker, einer an diesen anschließenden Fernsehkamera und einem mit deren Videoausgang verbundenen Arbeitsplatzmonitor versehen sind, dadurch g e k e n n ζ e ic h n e t_r daß sie mehrere Röntgenaufnahme-Arbeitsplätze und einen zentralen Videoverteiler (13) aufweist, der mit den Videokabeln (11, 12) der Aufnahmekameras (4, 5) der Arbeitsplätze verbunden ist, daß der Ausqanq des Videoverteilers (13) über ein Kabel (14) mit einem in einer zentralen Aufnahmevorrichtung (15) angeordneten Zweitmonitor

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(16) verbunden ist und vor dem Bildschirm (19) des Zweitmonitors (16) eine Optik und eine Verschlußkonstruktion

(21) vorgesehen ist, in deren Bildebene sich unexponierter Film (22) befindet, und daß die zentrale Aufnahmevorrichtung (15) über den Besetztzustand signalisierende und die Aufnahmeparameter weiterleitende Kabel (17, 18) mit den einzelnen Arbeitsplätzen verbunden ist und in der zentralen Aufnahmevorrichtung (15) ein Filmspeicherraum (23) für die unexponierten Filme und ein weiterer Filmspeicherraum

(28) für die exponierten Filme ausgebildet ist, wobei zwischen den Speicherräumen (23, 28) eine über Rollenpaare (25, 26, 27) verfügende Filmwechselkonstruktion angeordnet ist und der Filmspeicherraum (28) der exponierten Filme über eine mit Transportrollen (33) versehene Flachfilmwechselkonstruktion an eine automatische Entwicklungsvorrichtung

(29) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - : zeichnet, daß sie mehrere zentrale Aufnahmevorrichtungen (15) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie -eihe^diskontinuierlich arbeitende Filmwechselkonstruktion und einen langsamer als diese transportierenden kontinuierlichen Flachfilmwechsler hat, und daß ; in dem Speicherraum (28) der exponierten Filme ein die zulässige maximale Anzahl der exponierten Filme wahrnehmender ; Rezeptorschalter (30) vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem ■ die Aufnahme sperrenden Eingang der Filmwechselvorrichtung verbunden ist. ί
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - \ zeichnet, daß an jedem Arbeitsplatz eine mit der Aufnahmekamera (4, 5) gekoppelte, die auf der Karte des Patienten eingetragenen Daten zur Kamera weitergebende, patienten-

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identifizierende Projektionsvorrichtung (6) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Entwicklungsvorrichtung (29) mit einer Silberrückgewinnung ausgestattet ist.