DE3126643C2

DE3126643C2 -

Info

Publication number: DE3126643C2
Application number: DE3126643A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.-Ing. 8520 Erlangen De Grassmann; Ulrich Ing.(Grad.) 8500 Nuernberg De Baer; Walter 8520 Erlangen De Distler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1981-07-06
Publication date: 1988-08-18
Also published as: FR2508790B1; DE3126643A1; FR2508790A1; JPS5825148A; JPH0313894B2; US4426715A

Description

Die Erfindung betrifft ein Strahlendiagnostikgerät zur Herstellung von Transversalschichtbildern eines Auf nahmeobjektes, mit einer Patientenliege, einer Strah lenquelle, die ein das Aufnahmeobjekt durchdringendes Strahlenbündel erzeugt, einem Strahlenempfänger, der die Strahlungsintensität hinter dem Objekt in elektri sche 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 Ab tastung des Aufnahmeobjektes unter verschiedenen Rich tungen 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 Computertomo graph bezeichnete Strahlendiagnostikgerät erlaubt die Abtastung mehrerer paralleler Schichten des Aufnahme objektes. Hierzu erstrecken sich die Elemente des Strahlenempfängers in Längsrichtung der Patienten liege über das abzutastende Schichtpaket. Die Rönt genröhre weist eine Anode auf, auf der ein ablenkbarer Elektronenstrahl Brennflecke an vorgegebenen Stellen aktiviert, so daß bei entsprechender Kollimation un terschiedliche Schichten durchstrahlt werden. Dabei wird jeweils ein anderer Teil der Elemente des Strah lenempfängers, in Längsrichtung der Patientenliege gesehen, mit Röntgenstrahlen bestrahlt. Die ver schiedenen Brennflecke werden mittels Ablenkung des Elektronenstrahles der Röntgenröhre aktiviert.

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

Auch mit einem Computertomographen, bei dem eine üb liche Röntgenröhre mit einem in bezug auf die Röhre feststehenden Brennfleck Verwendung findet, ist die Abtastung mehrerer paralleler Schichten des Aufnahme objektes möglich, wenn nach Abtastung einer Schicht die Patienliege 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 Strah lendiagnostikgerät 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 Patien tenliege verstellbar gelagert ist. Bei dem erfin dungsgemäßen Strahlendiagnostikgerät kann während ei ner Abtastung einer Transversalschicht des Aufnahme objektes die Patientenliege und mit der gleichen Geschwindigkeit der Drehkranz mit der Strahlen quelle und dem Strahlenempfänger verstellt werden. Nach Abschluß einer Abtastung kann dann der Dreh kranz in seine Ausgangslage zurückverstellt werden und die Abtastung einer parallelen Transversalschicht des Aufnahmeobjektes kann erfolgen, wobei bei der Ab tastung wieder der Drehkranz zusammen mit der Patien tenliege verschoben wird. Dieser Vorgang kann zur Ab tastung mehrerer paralleler Schichten mehrmals wieder holt werden. Dabei kann eine kontinuierliche Längsver schiebung des Aufnahmeobjektes erfolgen. Demgemäß ist die Abtastung in relativ kurzer Zeit beendet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Geschwindigkeitsdiagramm für eine er ste Bewegungsmöglichkeit des Drehkranzes bei einem Strahlendiagnostikgerät nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Geschwindigkeitsdiagramm für eine zwei te Bewegungsmöglichkeit bei einem Strahlen diagnostikgerät nach der Erfindung,

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

Fig. 5 eine Einzelheit des Strahlendiagnostikge rätes nach den Fig. 3 und 4.

In der Fig. 1 zeigt die Linie 1 den Geschwindigkeits verlauf für die Verschiebungsgeschwindigkeit der Pa tientenliege eines Strahlendiagnostikgerätes nach der Erfindung. Die Kurve 2 zeigt den Geschwindigkeitsver lauf in Liegenlängsrichtung für den Drehkranz. Inner halb der Zeiten t _A wird der Drehkranz mit derselben Geschwindigkeit wie die Patientenliege in Liegenlängs richtung verstellt und es erfolgt eine Abtastung einer Transversalschicht des Aufnahmeobjektes durch Drehung des Drehkranzes um einen Winkel von beispielsweise 360°. In den darauffolgenden Zeiten t _R wird der Dreh kranz in seine Ausgangslage zurückgestellt, so daß er für die Abtastung einer zu der vorstehend abgeta steten Schicht parallelen Schicht bereit steht.

Dem Kurvenverlauf der Fig. 2 liegt wieder die Linie 1 zugrunde. Die Kurve 3 zeigt, daß die Zeit t _R in zwei Zeitabschnitte t _R ₁ und t _R ₂ unterteilt ist. Die Rück stellung des Drehkranzes erfolgt in den Intervallen t _R ₁, während in den Intervallen t _R ₂ keine Abtastung erfolgt. Demgemäß ist hier der Abstand der parallelen abgetasteten Schichten größer als dies bei einem Ge schwindigkeitsverlauf gemäß der Fig. 1 der Fall ist.

In der Fig. 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 Röntgen röhre 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 ver stellbar gelagert. Hierzu ist er mit bei dem Beispiel vier Säulenführungen 13 bis 16 versehen, um die eine in der Fig. 4 dargestellten Kette 17 geführt ist, die durch einen Motor 18 angetrieben wird. Die Motoren 6 und 18 werden von einer Steuervorrichtung 19 gesteuert.

Die Fig. 5 zeigt die Ausführung einer der Säulenfüh rungen 13 bis 16. Aus der Fig. 5 geht hervor, daß jede Säulenführung einen Gewindeteil 20 aufweist, der in einer Mutter 21 geführt ist, die durch die Kette 17 verdreht wird. Bei der Verdrehung der Mutter 21 be wegt sich die Säule 22 in ihrer Längsrichtung in Ku gellagern und verstellt dabei den Drehkranz 12 in Liegenlängsrichtung.

Die Abtastung mehrerer paralleler Schichten eines Pa tienten auf der Liege 4 erfolgt in der Weise, daß zu nächst die Liege 4 und der Drehkranz 12 in Richtung des Pfeiles 9 mit Hilfe der Motoren 6 und 18 mit der selben Geschwindigkeit bewegt werden, wobei der Dreh kranz 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 Detek torelementen besteht, nimmt die aus dem Patienten aus tretende Strahlung auf und liefert elektrische Signa le, die der jeweils empfangenen Strahlungsintensität entsprechen. Aus diesen Signalen berechnet ein Rech ner 24 die Schwächungskoeffizienten einer Bildmatrix, die dann in Form eines Bildes der durchstrahlten Trans versalschicht des Patienten auf einem Monitor 25 wie dergegeben werden können. Nach vollständiger Abtastung einer Transversalschicht wird der Motor 18 umgepolt, so daß er den Drehkranz 12 in die ursprüngliche Aus gangsstellung (Fig. 3) wieder zurückbewegt, und zwar mit einer höheren Geschwindigkeit als mit der Ge schwindigkeit, bei der die Abtastung erfolgte. An schließend wird der Schrittmotor 18 erneut in Gegen richtung eingeschaltet, so daß der Drehkranz 12 syn chron mit der Liege 4 mit gleicher Geschwindigkeit für die Abtastung der nächsten parallelen Transversal schicht verstellt wird usw.

Claims

1. Strahlendiagnostikgerät zur Herstellung von Trans versalschichtbildern eines Aufnahmeobjektes, mit ei ner Patientenliege (4), einer Strahlenquelle (10), die ein das Aufnahmeobjekt durchdringendes Strahlenbündel erzeugt, einem Strahlenempfänger (11), der die Strah lungsintensität hinter dem Objekt in elektrische Si gnale umwandelt, einem Meßwertumformer (24) für die Transformation der vom Strahlenempfänger (11) gelie ferten elektrischen Signale in ein optisch sichtbares Bild und einem Drehkranz (12), auf dem die Strahlen quelle (10) und der Strahlenempfänger (11) gelagert sind und der zur Abtastung der Aufnahmeobjektes unter verschiedenen Richtungen um eine in Längsrichtung (9) der Patientenliege (4) verlaufende Achse (23) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeich net, daß der Drehkranz (12) auch in Längsrichtung (9) der Patientenliege (4) verstellbar gelagert ist.

2. Strahlendiagnostikgerät nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (6, 18, 19) für die Bewegung der Pa tientenliege (4) und des Drehkranzes (12) in Liegen längsrichtung (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 Geschwin digkeit erfolgt.