DE3126643A1

DE3126643A1 - "strahlendiagnostikgeraet"

Info

Publication number: DE3126643A1
Application number: DE19813126643
Authority: DE
Inventors: Ulrich Ing.(grad.) 8500 Nürnberg Bär; Walter 8520 Erlangen Distler; Peter Dr.-Ing. 8520 Erlangen Graßmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1981-07-06
Publication date: 1983-01-20
Also published as: US4426715A; FR2508790B1; JPH0313894B2; JPS5825148A; FR2508790A1; DE3126643C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Strahlendiagnostikgerät zur Herstellung von Transversalschichtbildern eines Aufnahmeobjektes, mit einer Patientenliege, einer Strahlenquelle, die ein das Aufnahmeobjekt durchdringendes Strahlenbündel erzeugt, einem Strahlenempfänger, der die Strahlungsintensität hinter dem Objekt in elektrische Signale umwandelt, einem Meßwertumformer für die Transformation der vom Strahlenempfänger gelieferten elektrischen Signale in ein optisch sichtbares Bild und einem Drehkranz, auf dem die Strahlenquelle und der Strahlenempfänger gelagert sind und der zur Abtastung des Aufnahmeobjektes unter verschiedenen Richtungen um eine in Längsrichtung der Patientenliege verlaufende Achse drehbar gelagert ist.

Ein Strahlendiagnostikgerät dieser Art ist in der DE-OS 25 59 658 beschrieben. Dieses als Computertomograph bezeichnete Strahlendiagnostikgerät erlaubt die Abtastung mehrerer paralleler Schichten des Aufnahmeobjektes. Hierzu erstrecken sich die Elemente des Strahlenempfängers in Längsrichtung der Patientenliege über das abzutastende Schichtpaket. Die Röntgenröhre weist eine Anode auf, auf der ein ablenkbarer Elektronenstrahl Brennflecke an vorgegebenen Stellen aktiviert, so daß bei entsprechender Kollimation unterschiedliche Schichten durchstrahlt werden. Dabei wird jeweils ein anderer Teil der Elemente des Strahlenempfängers, in Längsrichtung der Patientenliege gesehen, mit Röntgenstrahlen bestrahlt. Die ver-

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schiedenen Brennflecke werden mittels Ablenkung des Elektronenstrahles der Röntgenröhre aktiviert.

Das bekannte Strahlendiagnostikgerät erlaubt in sehr kurzer Zeit die Abtastung mehrerer paralleler Schichten des Aufnahmeobjektes, ist jedoch sehr kompliziert aufgebaut, weil es insbesondere eine spezielle Röntgenröhre erfordert.

Auch mit einem Computertomographen, bei dem eine übliche Röntgenröhre mit einem in Bezug auf die Röhre feststehenden Brennfleck Verwendung findet, ist die Abtastung mehrerer paralleler Schichten des Aufnahmeobjektes möglich, wenn nach Abtastung einer Schicht die Patientenliege in Längsrichtung verschoben und dann die nächste Schicht abgetastet wird. Um mehrere parallele Schichten abzutasten, ist hierzu aber eine relativ große Zeit erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strahlendiagnostikgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem mit einer üblichen Röntgenröhre eine sehr schnelle Abtastung mehrerer paralleler Schichten des Aufnahmeobjektes möglich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst;, daß der Drehkranz auch in Längsrichtung der Patientenliege verstellbar gelagert ist» Bei dem erfindungsgemäßen Strahlendiagnostikgerät kann während einer Abtastung einer Transversalschicht des Aufnahmeobjektes die Patientenliege und mit der gleichen Geschwindigkeit der Drehkranz mit der Strahlenquelle und dem Strahlenempfänger verstellt werden» Nach Abschluß einer Abtastung kann dann der Drehkranz in seine Ausgangslage zurückverstellt v/erden

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und die Abtastung einer parallelen Transversalschicht des Aufnahmeobjektes kann erfolgen, wobei bei der Abtastung wieder der Drehkranz zusammen mit der Patientenliege verschoben wird. Dieser Vorgang kann zur Abtastung mehrerer paralleler Schichten mehrmals wiederholt werden. Dabei kann eine kontinuierliche Längsverschiebung des Aufnahmeobjektes erfolgen. Demgemäß ist die Abtastung in relativ kurzer Zeit beendet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Geschwindigkeitsdiagramm für eine erste Bewegungsmöglichkeit des Drehkranzes bei einem Strahlendiagnostikgerät nach der

Erfindung,

Fig. 2 ein Geschwindigkeitsdiagramm für eine zweite Bewegungsmöglichkeit bei einem Strahlendiagnostikgerät nach der Erfindung,

Fig. 3 und 4 zwei Ansichten eines Strahlendiagnostikgerätes nach der Erfindung, und

Fig. 5 eine Einzelheit des Strahlendiagnostikgerätes nach den Figuren 3 und 4.

In der Figur 1 zeigt die Linie 1 den Geschwindigkeitsverlauf für die Verschiebungsgeschwindigkeit der Pa- tientenliege eines Strahlendiagnostikgerätes nach der Erfindung. Die Kurve 2 zeigt den Geschwindigkeitsverlauf in Liegenlängsrichtung für den Drehkranz. Innerhalb der Zeiten t^ wird der Drehkranz mit derselben Geschwindigkeit wie die Patientenliege in Liegenlängsrichtung verstellt und es erfolgt eine Abtastung einer

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Transversalschicht des Aufnahmeobjektes durch Drehung des Drehkranzes um einen Winkel von beispielsweise 360°. In den darauffolgenden Zeiten t_R wird der Drehkranz in seine Ausgangslage zurückgestellt₅ so daß er für die Abtastung einer zu der vorhergehend abgetasteten Schicht parallelen Schicht bereit steht.

Dem Kurvenverlauf der Figur 2 liegt wieder die Linie 1 zugrunde. Die Kurve 3 zeigt, daß die Zeit t_R in zwei Zeitabschnitte t_D„ und t_Do unterteilt ist. Die Rückstellung des Drehkranzes erfolgt in den Intervallen t„,j s während in den Intervallen t_Rp keine Abtastung erfolgt. Demgemäß ist hier der Abstand der parallelen abgetasteten Schichten größer als dies bei einem Geschwindigkeitsverlauf gemäß der Figur 1 der Fall ist.

In der Figur 3 ist eine Patientenliege 4 dargestellt, die auf einem Sockel 5 mit Hilfe eines Schrittmotors 6, einer Spindel 7 und einer Führung 8 in Längsrichtung,

d. h. in Richtung des Pfeiles 9, verschiebbar gelagert ist. Zur Abtastung einer Transversalschicht eines auf der Liege 4 liegenden Patienten dienen eine Röntgenröhre 10 und ein Strahlenempfänger 11, die einander gegenüberliegend an einem Drehkranz 12 befestigt sind» Der Drehkranz 12 ist mit der Röntgenröhre 10 und dem Strahlenempfänger 11 in Längsrichtung der Liege 4 verstellbar gelagert. Hierzu ist er mit bei dem Beispiel vier Säulenführungen 13 bis 16 versehen, um die eine in der Figur 4 dargestellte Kette 17 geführt ist, die durch einen Motor 18 angetrieben wird. Die Motoren 6 und 18 werden von einer Steuervorrichtung 19 gesteuert«

Die Figur 5 zeigt die Ausführung einer der Säulenführungen 13 bis 16„ Aus der Figur 5 geht hervor_s daß jede Säulenführung einen Gewindeteil 20 aufweist, der

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in einer Mutter 21 geführt ist, die durch die Kette verdreht wird. Bei der Verdrehung der Mutter 21 bewegt sich die Säule 22 in ihrer Längsrichtung in Kugellagern und verstellt dabei den Drehkranz 12 in Liegenlängsrichtung.

Die Abtastung mehrerer paralleler Schichten eines Patienten auf der Liege 4 erfolgt in der Weise, daß zunächst die Liege 4 und der Drehkranz 12 in Richtung des Pfeiles 9 mit Hilfe der Motoren 6 und 18 mit derselben Geschwindigkeit bewegt werden, wobei der Drehkranz 12 zusätzlich in bekannter Weise um die Achse 23 gedreht wird, so daß der Patient auf der Liege 4 unter verschiedenen Richtungen durchstrahlt wird. Der Strahlenempfänger 11, der aus einer Reihe von Detektorelementen besteht, nimmt die aus dem Patienten austretende Strahlung auf und liefert elektrische Signale, die der jeweils empfangenen Strahlungsintensität entsprechen. Aus diesen Signalen berechnet ein Rechner 24 die Schwächungskoeffizienten einer Bildmatrix, die dann in Form eines Bildes der durchstrahlten Transversalschicht des Patienten auf einem Monitor 25 wiedergegeben werden können. Nach vollständiger Abtastung einer Transversalschicht wird der Motor 18 umgepolt, so daß er den Drehkranz 12 in die ursprüngliche Ausgangsstellung (Fig. 3) wieder zurückbewegt, und zwar mit einer höheren Geschwindigkeit als mit der Geschwindigkeit, bei der die Abtastung erfolgte. Anschließend wird der Schrittmotor 18 erneut in Gegenrichtung eingeschaltet, so daß der Drehkranz 12 synchron mit der Liege 4 mit gleicher Geschwindigkeit für die Abtastung der nächsten parallelen Transversalschicht verstellt wird usw.

5 Figuren

2 Patentansprüche

Leerselt

Claims

Patentansprüche

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(1 ο/ Strahlendiagnostikgerät zur Herstellung von Transversalschichtbildern eines Aufnahmeobjektes, mit einer Patientenliege (4), einer Strahlenquelle (10), die ein das Aufnahmeobjekt durchdringendes Strahlenbündel erzeugt, einem Strahlenempfänger (11), der die Strahlungsintensität hinter dem Objekt in elektrische Signale umwandelt, einem Meßwertumformer (24) für die Transformation der vom Strahlenempfänger (11) gelieferten elektrischen Signale in ein optisch sichtbares Bild und einem Drehkranz (12), auf dem die Strahlenquelle (10) und der Strahlenempfänger (11) gelagert sind und der zur Abtastung des Aufnahmeobjektes unter verschiedenen Richtungen um eine in Längsrichtung (9) der Patientenliege (4) verlaufende Achse (23) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkranz (12) auch in Längsrichtung (9) der Patientenliege (4) verstellbar gelagert ist.
2. Strahlendiagnostikgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (6„ 18_S 19) für die Bewegung der Patientenliege (4) und des Drehkranzes (12) in Liegenl.ängsrichtung (9) so ausgebildet sind, daß sich die Patientenliege (4) und der Drehkranz (12) während dessen Drehung bzw» des Meßvorganges mit derselben Geschwindigkeit bewegen und daß nach Abschluß dieser Drehung die Rückführung des Drehkranzes (12) in eine neue Anfangsstellung der Messung mit höherer Geschwindigkeit erfolgtο