DE3109100A1

DE3109100A1 - Roentgengeraet

Info

Publication number: DE3109100A1
Application number: DE19813109100
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Phys. 8521 Kleinseebach Friedel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-03-10
Filing date: 1981-03-10
Publication date: 1982-09-30

Description

Röntgengerät
Die Erfindung betrifft ein Röntgengerät zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Transversalschicht-Durchleuchtungsbilder eines Aufnahmeobjektes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Geräte sind z.B. bekannt aus der DE-OS 29 38 289.
Bei den bekannten Geräten zur Herstellung von Transversalschichtbildern war es nur möglich, jeweils eine einzige Schicht des Aufnahmeobjektes abzutasten. Man hat daher einen Weg gesucht, mehrere Schichten in einem Abtastvorgang herstellen zu können, um zu vermeiden, daß man für jede Schicht eim besondere Abtastung und damit jeweils den dafür notwendigen Zeitaufwand hinnehmen muß. Dazu wurde gemäß der obengenannten DE-OS 29 38 289 ein Gerät vorgesehen mit mehreren, mit ihren Fokussen um gleichgroße Winkel gegeneinander versetzt angeordneten Strahlenquellen, mit einer Strahlenmeßanordnung, welche die Strahlungsintensität hinter dem Objekt ermittelt, mit einer Antriebsvorrichtung, die einen Drehrahmen für die Strahlenquelle antreibt, sowie mit einem Meßwertumformer für die Transformation der von der Strahlenmeßanordnung gelieferten Signale in ein Schichtbild, bei dem mindestens ein Teil der Strahlenquellen in Richtung der Drehachse mit ihren Fokussen in im Abstand zueinander liegenden Ebenen angeordnet werden können. Dazu sollten gegebenenfalls noch Mittel vorgesehen werden, mit denen dieser Abstand verstellt werden kann.
Bei den bekannten Geraten hat es sich aber als wünschenswert erwiesen, die mehreren Fokusse um gleichgroße Winkel gegeneinander versetzt an einem Drehrahmen anbringen zu müssen, weil diese Anbringung und gegebenenfalls das Vorsehen von Verstellmitteln an den einzelnen Halterungen viel Aufwand erfordern.
Der Erfindung liegt daher die. Aufgabe zugrunde, bei einem Röntgengerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 Strahlenque'llen vorzusehen, bei denen die Anbringung unter Verringerung des Aufwandes möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Die Gegenstände der Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung.
Durch die Anordnung der Fokusse der Strahlenquellen in einer Linie, die parallel zur Drehachse des Drehmechanismus des Gerätes liegt, wird erreicht, daß man alle im Gerät benötigten Strahlenquellen an einer Halterung anbringen kann und daß man die Lage der Schichten durch Einschaltung von Brennflecken bewirken kann, die in entsprechenden Abständen voneinander liegen. Als Röhre kann eine solche verwendet werden, die- in ihrem Vakuumkolben eine gestreckte Anode aufweist, der mehrere Kathoden gegenüberstehen. Im Gerät wird die Röhre dann so angeordnet, daß sich die Anode parallel zur Drehachse des Aufnahmesystems befindet. Zur Einschaltung der Kathoden und insbesondere beim Puls-Betrieb ist es vorteilhaft, Schaltgitter vorzusehen, weil dann entsprechend kurze Schaltzeiten möglich werden. 4 Es ist aber auch möglich, eine erfindungsgemäß zu verwendende Röhre mit Drehanoden auszustatten. Im ein- fachsten Fall kann eine solche Röhre für die Herstellung zweier Schichten vorgesehen sein. Dabei kann die Röhre in üblicher Bauweise hergestellt werden. Es braucht nur der Anodenteller an gegenüberliegenden Stellen je eine Brennfleckbahn aufzuweisen, wobei der Abstand der Brennfleckbahn dem Abstand der beiden gleichzeitig herstellbaren Schichtaufnahmen entspricht. An einer Drehachse, die parallel zur Drehachse des Aufnahmesystems liegt, können aber auch mehrere derartige Teller angebracht werden, so daß auch eine Drehanode für eine Vielzahl von Schichten herstellbar ist. Dabei ist es zweckmäßig, alle Kathoden auf gleichem Potential zu haben (der Kolbenwand, -halbe negative Röhrenspannung oder Erdpotential) und die Einschaltung der Röhrenspannung, wobei gleichzeitig Strahlung erzeugt wird, von einem Zentralschalter her zu bewirken. Die Benutzung von Schaltgittern für die einzelnen Kathoden ist beim Puls-Betrieb zweckmäßig. Bei diesem ist es außerdem noch günstig, daß man die schädliche Wirkung von Streustrahlen reduzieren kann, weil jeweils nur eine Kathode während des Intervalls zwischen zwei Pulsen der anderen Kathoden in Betrieb zu sein braucht.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
In der Figur 1 lt eine Seitenansicht eines Röntgengerätes nach der Erfindung mit geöffnetem Gehäuse dargestellt, in der Figur 2 eine Ansicht des Gerätes nach Figur 1 von oben bei aufgeschnittenem Drehrahmen, in der Figur 3 eine in einem Gerät nach einer der vorhergehenden Figuren anwendbare Röntgenröhre mit einer Drehanode und in der Figur 4 eine Röntgenröhre mit einer Mehrzahl von Drehanoden.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Drehrahmen 1 gezeichnet, der einen Hohlzylinder darstellt, auf dessen äußerer Mantelfläche sich ein Zahnkranz 2 befindet, in welchen ein Ritzel 3 eines Antriebsmotors 4 eingreift. Am Drehrahmen ist eine Röntgenröhre 5 befestigt, die Fokusse 6, 7 und 8 aufweist. Jeder dieser Fokusse 6 bis 8 strahlt auf einen Strahlenempfänger 9, der ein als die Röntgenröhre 5 umschließender, auf der Innenseite des Drehrahmens 1 angeordneter Ring aus einer Vielzahl von in Reihe zueinander liegender Detektorelemente ausgebildet ist. Der Strahlenempfänger 9 ist am Gehäuse 10 befestigt.
Von jedem der Fokusse 6 bis 8 geht ein Röntgenstrahlenbündel aus, welches demjenigen entspricht, das in der Figur 1.mit 12 bezeichnet ist und welches vom Fokus 6 stammt. Das Röntgenstrahlenbündel 12 ist dabei so bemessen, daß es einerseits in Richtung der Drehachse 13 des Systems der Dicke der Schicht entspricht und andererseits-hEsichtlich der gestrichelt angedeuteten Begrenzungslinien 14 und 15 das gesamte Aufnahmeobjekt 16 erfaßt. Der Drehrahmen 1 ist durch den Motor 4 um die Achse 13, mit der etwa die Längsachse des Aufnahmeobjektes 16 übereinstimmt, drehbar. Die Fokusse 6 bis 8 sind an einem Röntgengenerator angeschlossen, während der Strahlenempfänger 9 seine Signale einem Meßwertumformer zuführt, der daraus ein Röntgenbild aufbaut uns eine Wiedergabe-auf einem Sichtgerät bewirkt.
die im einzelnen derjenigen entsprechen, die in der Figur 3 mit 26 bezeichnet ist. Den mit 6, 6', 7, 7' und 8, 8' bezeichneten Brennflecken ist jeweils eine Kathode 45, 46, 47 und 48 sowie 49 und 50 zugeordnet.
Zum Antrieb der Anoden 42 bis 44 besitzt die Achse an ihren Enden jeweils ein Lager 51 und 52 sowie -einen Rotor 53 und 54.
4 Figuren 5 Patentansprüche Die Röntgenröhre 5 ist am Drehrahmen 1 fest angebracht, d.h. sie braucht nicht verstellbar zu sein, weil die Einstellung der Schichten schon durch die Einschaltung der Brennflecke 6, 7 oder 8 bewirkt werden kann.
Die Zuführung der Hochspannung zur Röhre 5 und gegebenenfalls der Steuersignale zu gegebenenfalls vorhandenen Steuergittern erfolgt in an sich bekannter Weise über Kabel, welche die Röhre mit einem bekannten Röntgengenerator verbinden, der im Sockel des Gerätes untergebracht sein kann.
Eine erfindungsgemäß verwendbare Röntgenröhre kann etwa nach Figur 3 ausgebildet sein, indem sie einen Vakuumkolben 20 aufweist, an dessen einem Ende sich eine Kathodenanordnung 21 und an seinem anderen Ende eine Anodenanordnung 22 befinden. Die Kathodenanordnung weist in einem Gehäuse 23 zwei Glühkathoden 24 und 25 auf, die zu beiden Seiten einer Drehanode 26 liegen, welche die Form einer Scheibe hat, deren Ränder abgeschrägt sind, und auf denen Brennfle=kbahnen 27 und 28 liegen. Der Antrieb der Drehanode 26 erfolgt in bekannter Weise über einen Rotor 29.
Zur Erzeugung von Röntgenstrahlen wird über Anschlüsse 30 und einen Anschlußstutzen 31 in bekannter Weise Hochspannung an die Röhre gelegt, so daß, wie durch Pfeile 32 und 33 angedeutet, parallel zueinander liegende Strahlenbündel erzeugt werden können.
Eine entsprechend der Darstellung in Figur 2 mit drei Brennflecken 6, 7 und 8 betreibbare Röntgenröhre ist in der Figur 4 dargestellt. Diese Röhre 5 weist einen Vakuumkolben 40 auf, in welchem sich an einer Achse 41 Drehanoden 42, 43 und 44 befinden,

Claims

Patentansprüche Cl. Röntgengerät mit einer Mehrfachkathoden-Röntgenröhre, d a d u r c h g e k e n n z e i -c h n e t , daß zur gleichzeitigen Herstellung einer Mehrzahl von Röntgenschichtbildern die Kathoden Brennflecken zugeordnet sind, die in einer Linie liegen, die sich quer zur Abtastrichtung erstreckt.
2. Röhre zur Verwendung in einem Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i.c h n e t , daß der Abstand der Kathoden dem Mindestabstand der Schichten entspricht.
3. Röhre nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e.n n z e i c h n e t, daß die Kathoden Drehanoden zugeordnet sind.
4. Röhre nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Drehanoden doppelseitig mit je einem Brennfleck belegt sind.
5. Röntgenröhre nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere, insbesondere drei, Drehanoden in einem Vakuumkolben an einer Achse liegen, die an ihren beiden Enden gelagert ist.