DE3128380A1 - Roentgendiagnostikeinrichtung fuer roentgenschichtbilder - Google Patents
Roentgendiagnostikeinrichtung fuer roentgenschichtbilderInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Λ Unser Zeichen Berlin und München "" VPA 81 P 5O61 DE
Röntgendiagnostikeinrichtung für Röntgenschichtbilder
Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung für RöntgenschichtMlder mit wenigstens einer
Röntgenröhre zur Erzeugung eines Röntgenstrahlenbündels, einer Patientenliege, einem Bildempfänger und einem mit
der Röntgenröhre und dem Bildempfänger verbundenen Steuergenerator zum Bewegen des Röntgenstrahlenbündels und
•dazu synchron des Bildfeldes des Bildempfängers.
In der DE-OS 27 12 320 ist eine solche Röntgendiagnostikeinrichtung
beschrieben, bei der durch eine synchrone Bewegung der Röntgenstrahlung und des Bildes
des als Röntgenbildverstärker ausgebildeten Bildempfängers ,eine Körperschicht scharf abgebildet wird, während
alle anderen nicht in dieser Schicht liegenden Körperteile durch Unscharfe unterdrückt werden. Die gewünschte
"Schicht kann entweder durch Veränderung des Abstandes des Bildempfängers von der Patientenliege
und der Röntgenröhre oder bei einer Röntgenbildverstärker-Fernsehkette
durch Veränderung der Ablenkung des Elektronenbildes im Röntgenbildverstärker ausgewählt
werden. Die Lage der Schicht ist durch die Abstände Röntgenröhre - Körperschicht und Körperschicht Bildempfänger
festgelegt, so daß sich unterschiedliche Vergrößerungsmaßstäbe ergeben, die dem Betrachter unbekannt
sind. Deshalb können mechanische Hilfsmittel, beispielsweise Meßband, Meßzylinder oder Meßkugel, in
den Strahlengang gegeben werden, um daraus die Abmessungen der Körperteile bestimmen zu können. Aufgrund
der bekannten geometrischen Abmessungen dieser Hilfs-
Gse 5 Ler / 09.07.1981
- 2"-"" ö " VPA 81 P 5061 DE
mittel kann über spezielle Tabellen jeder Schichthöhe
eine Maßstabsangabe zugeordnet werden. Bei einer Röntgenbildverstarker-Fernsehkette
bestimmt die Ablenkung des Elektronenbildes im Röntgenbildverstärker die Schichthöhe, so daß auch hier über Tabellen oder mechanische
Hilfsmittel die Abmessungen eines Körperteiles zu ermitteln sind. Diese Verfahren sind aber
mühsam und zeitraubend, so daß sie meistens nicht angewandt werden.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgendiagnostikeinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in das Röntgenbild Werte eingeblendet
werden, die einen Maßstab bilden, so daß aufgrund dieser Einblendungen die Abmessungen des Körperteiles direkt
ermittelt werden können.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an
dem Steuergenerator ein Schichthöhenrechner angeschlossen ist, der aus den geometrischen Daten für die
Schichtaufnahme die Vergrößerung berechnet, und daß der Bildempfänger eine mit dem Schichthöhenrechner verbundene
Vorrichtung zum Einblenden einer Markierung für die Abmessungen in der Schichtebene aufweist. Aufgrund
dieser Einblendung erhält man in dem Röntgenbild eine Maßstabsangabe, so daß sich damit die Größen bestimmen
lassen.
Eine vorteilhafte Maßstabsangabe erhält man, wenn die
einzublendende Markierung einen Maßstab darstellt, der aus einem feststehenden Teil, der einer.genormten, parallel
zur Bildempfängerebene liegenden Strecke entspricht,, und einem veränderlichen Teil besteht, der
die Vergrößerung kennzeichnet. Eine einfache Vorrichtung ohne mechanisch zu bewegende Teile ergibt sich,
^- VPA 81 P 5061 DE wenn zur Erzeugung und Bewegung des Röntgenstrahlenbündels
eine Anzahl von Röntgenröhren vorhanden ist, die einzeln nacheinander mittels des Steuergenerators einschaltbar
sind, und wenn der Bildempfänger aus einem Röntgenbildverstärker mit Ablenkspule." besteht, die mit
einer an dem Steuergenerator angeschlossenen Ablenkvorrichtung verbunden sind.
Es lassen sich Indirektaufnahmen erstellen, wenn eine Filmkamera auf den Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers
ausgerichtet ist und wenn die Vorrichtung mit optischen Mitteln eine Aufbelichtung der Markierungauf
dem Film bewirkt. Eine einfache Anordnung wird erreicht, wenn zur Aufbelichtung des Maßstabes
eine Leuchtdiodenkette vorhanden ist, wenn der eine Teil der Leuchtdiodenkette, der der geeichten Länge
entspricht, stets mit aufbelichtet wird, und wenn der
zweite Teil der Leuchtdiodenkette, der die Vergrößerung kennzeichnet, von einer mit der Amplitude der Ablenkung.des
Elektronenbildes im Röntgenbildverstärker proportionalen Spannung gesteuert wird.
Eine elektronische Einblendung in das Fernsehbild kann erfolgen, wenn eine Fernsehkamera mit dem Röntgenbildverstärker
verbunden ist, der eine Mischstufe nachgeschaltet ist, der die Ausgangssignale der Vorrichtung
zugeführt werden, und wenn an die Mischstufe ein Monitor angeschlossen ist. Eine alternative Lösung wird erreicht,
wenn die Vergrößerung oder der Maßstab in dem Schichthöhenrechner digital berechnet und als Zahlenwert in das Fernsehbild eingeblendet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
VPA 81 P 5061 DE Fig. 1 eine graphische Darstellung zur Erläuterung
des Erfindungsgedankens,
Fig. 2 eine Röntgendiagnostikeinrichtung gemäß der Erfindung, und
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Schaltungsteiles der Röntgendiagnostikeinrichtung gemäß
Figur 2.
Anhand der Figur 1 wird nunmehr die Vergrößerung innerhalb eines Röntgenstrahlenbündels erläutert. In der
Strahlerebene befindet sich ein Röntgenstrahier S, der ein Strahlenbündel zur Bildempfänger-Ebene aussendet,
von dem zwei Strahlen SIL und SB„ dargestellt sind. Diese beiden Strahlen begrenzen in den Punkten E. und E2
eine Strecke a in der Schichtebene, die parallel zur Bildempfänger-Ebene liegt. Der Abstand Röntgenstrahier
S zu Bildempfänger ist durch den Abstand d gekennzeichnet. Die Schichtebene liegt in einer Höhe h über
dem Bildempfänger. Die in der Bildempfänger-Ebene abgebildete
Strecke a' läßt sich aus dem Strahlensatz berechnen:
d - h
Die Strecke a1 kann als eine um die Verlängerung ν vergrößerte
Strecke a ausgedrückt werden. Die Verlängerung ergibt sich dann aus:
30
30
ν = af - a (2)
Setzt man (1) in (2) ein, so erhält man: ν - f^-l - a (3)
VPA 81 P 5061 DE Nach der Auflösung der Gleichung ergibt sich für die
Verlängerung:
Die abgebildete Strecke läßt sich somit durch eine in der Schichtebene liegende Strecke a, die beispielsweise
genormt sein kann, und durch eine Verlängerung ν ausdrücken.
Dieses wird bei der Einblendung des Maßstabes in der Weise benutzt, daß die Einblendung einen festen
Bestandteil (a) und einen variablen Bestandteil (v) aufweist.
In der Figur 2 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung dargestellt, die sechs in Reihe angeordnete Röntgen-.
röhren 1 aufweist, die mit Steuergittern versehen sind. Der Einfachheit halber ist der Hochspannungstransformator
für die Röntgenröhren 1 nicht dargestellt. Die Röntgenröhren 1 erzeugen Röntgenstrahlenbündel, die
einen auf einer Patientenliege 2 befindlichen Patienten durchdringen und auf den Eingangsleuchtschirm eines
Röntgenbildverstärkers 3 Strahlenbilder werfen. Das Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers 3 wird von einer
Fernsehkamera k aufgenommen und über einen Mischer 5 einem Monitor 6 zugeführt.
Das Elektronenbild des Röntgenbildverstärkers 3 wird magnetisch mittels zweier Paare von Ablenkspulen 7 abgelenkt.
Die Ansteuerung der Ablenkspulen 7 erfolgt durch eine Ablenkvorrichtung 8, welche von einem Steuergenerator
9 synchronisiert wird. Die für die Schichtaufnahmewahl erforderliche Lageverschiebung wird durch eine
Verschiebungsvorrichtung 10 bewirkt. Der Steuergenerator
9 bewirkt synchron mit der Bildverschiebung im Röntgenbildverstärker 3 die schrittweise Einschaltung
*" VPA 81 P 5061 DE der Röntgenröhren 1 über eine Steuervorrichtung 11, an
der die Gitter der Röntgenröhren 1 angeschlossen sind. Dem Steuergenerator 9 werden die Vertikaliinpulse V
der Fernsehanlage zugeführt. Ein an dem Steuergenerator 9 angebrachtes Stellmittel 12, das als Potentiometer
ausgeführt sein kann, dient zur Auswahl der Schichthöhe.
Der Steuergenerator 9 bewirkt, daß das von den Röntgenröhren 1 ausgehende Röntgenstrahlenbündel durch schrittweise
Einschaltung je einer der Röntgenröhren 1 bewegt wird, und daß über die Verschiebungsvorrichtung 10 und
die Ablenkvorrichtung 8 das Elektronenbild im Röntgenbildverstärker
3 gegenläufig dazu bewegt wird, so daß nur die in einer bestimmten, durch die Schwenkachse des
Röntgenstrahlenbündels festgelegten Körperlängsschicht liegenden Teile scharf auf dem Monitor 6 abgebildet werden,
während die außerhalb dieser bestimmten Körperlängsschicht liegenden Details verwischt wiedergegeben
' werden.
Die Körperschicht, deren Details auf dem Monitor 6
scharf dargestellt werden, kann außer durch Änderung der magnetischen Bildablenkung auch durch Einstellung
des Abstandes zwischen den Röntgenröhren 1 und der Patientenliege 2 sowie dem Röntgenbildverstärker 3
gewählt werden.
Zur Einblendung eines Maßstabes ist an dem Steuergenerator 9 ein Schichthöhenrechner 13 angeschlossen, der aus
den geometrischen Abmessungen und der durch das Stellmittel 12 ausgewählten Ablenkung den Maßstab berechnet.
An dem Schichthöhenrechner 13 ist eine Vorrichtung 14 angeschlossen, deren Ausgang mit dem zweiten Eingang
des Mischers 5 verbunden ist.
VPA 81 P 5061 DE Anhand der Figur 3 wird nun die Funktionsweise dieser
Vorrichtung 14 näher erläutert, die einen Balken als Maßstab in das Fernsehbild einblendet. Die Vertikalimpulse
V der Fernsehanlage werden einer ersten monostabilen Kippstufe 20 zugeführt, deren Ausgang an einer
zweiten monostabilen Kippstufe 21 angeschlossen ist. Der Ausgang der zweiten monostabilen Kippstufe 21 ist
mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes 22 verbunden, dessen zweitem Eingang die Horizontalimpulse H der
Fernsehanlage zugeführt werden. An dem Ausgang des UND-Gliedes 22 ist eine Reihenschaltung einer dritten
und einer vierten monostabilen Kippstufe 23 und 24 angeschlossen. Das Ausgangssignal der vierten monostabilen
Kippstufe 24 ist dem einen Eingang eines ODER-Gliedes 25 und dem Setzeingang eines D-Flip-Flops 26 zugeführt. Der Ausgang des D-Flip-Flops 26 ist mit dem anderen
Eingang des ODER-Gliedes 25 verbunden. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des D-Flip-Flops 26
einem Integrator 27 zugeführt, dessen Ausgangssignal in einem Komparator 28 mit einer Spannung Us verglichen
wird. Diese Spannung Us wird in dem Schichthöhenrechner 13 erzeugt und ist der Amplitude der Ablenkung
des Elektronenbildes im Röntgenbildverstarker 3 proportional. Der Ausgang des Komparators 28 ist mit dem
Rücksetzeingang des D-Flip-Flops 26 verbunden. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 25 wird in der Mischstufe
5 mit dem von der Fernsehkamera 4 kommenden BAS-Signal überlagert und auf dem Monitor 6 wiedergegeben.
Die Ablaufzeit der ersten monostabilen Kippstufe 20 bestimmt die vertikale Lage des eingeblendeten Maßstabes
im Bild. Die erste monostabile Kippstufe 20 löst die zweite monostabile Kippstufe 21 aus, die bestimmt, wieviele
Zeilen der Maßstab hoch ist. Die zweite monostabile Kippstufe öffnet das UND-Glied 22 und schaltet
VPA 81 P 5061 DE somit die Horizontalimpulse auf die dritte monostabile
Kippstufe 23 durch, die die horizontale Lage des Maßstabes bestimmt. Die von der dritten monostabilen Kippstufe
23 ausgelöste vierte monostabile Kippstufe 24 bestimmt die Länge des Grundmaßstabes, der der Strecke a
entspricht. Die vierte monostabile Kippstufe 24 setzt das D-Flip-Flop 26, dessen Ausgang den Integrator 27
freigibt. Die ansteigende Ausgangsspannung des Integrators 27 wird mit der Spannung Us in dem Komparator
28 verglichen. Die Spannung Us ist der Verlängerung ν proportional. Entspricht die Ausgangsspannung des Integrators
27 der Spannung Us, wird das D-Flip-Flop 26 zurückgesetzt. Die Ausgangssignale der vierten monostabilen
Kippstufe 24 und des D-Flip-Flops 26 werden in dem ODER-Glied 25 zusammengefaßt und über die Mischstufe
5 auf dem Monitor 6 als Maßstab dargestellt.
Anstelle einer Maßstabeinblendung kann die Vergrößerung
in dem Schichthöhenrechner 13 digital berechnet und als Zahlenwert in das Fernsehbild eingeblendet werden.
Sollen indirekte Schichtaufnahmen erstellt werden, so
wird, wie in Figur 2 dargestellt, eine Filmkamera 15 über eine nicht dargestellte Optik an den Ausgangsleuchtschirm
des Röntgenbildverstarkers 3 angekoppelt. Über einen teildurchlässigen Spiegel kann eine in einer
Vorrichtung 16 angeordnete Leuchtdiodenkette mit auf den Film aufbelichtet werden. Die Leuchtdiodenkette der
Vorrichtung 16 wird von dem Schichthöhenrechner 13 gesteuert. Die Leuchtdiodenkette besteht aus einem festen
Teil, der stets mit aufbelichtet wird, und einem variablen Teil, der der Verlängerung ν entspricht. Diese
Ansteuerung des variablen Teiles kann beispielsweise
durch integrierte Bausteine vom Typ UAA 180 erfolgen, die mit der Spannung Us beaufschlagt werden.
- J0C-^« - VPA 81 P 5061 DE
Der Maßstab kann aber auch durch eine an der Filmkamera 15 angebrachte Zusatzvorrichtung 17 aufbelichtet werden.
Diese Zusatzvorrichtung 17 weist ebenfalls eine Leuchtdiodenkette auf. Sie ist direkt an dem Film der FiImkamera
15 angeordnet und wird während der Aufnahme eingeschaltet.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Äusführungsbeispiel beschränkt, sondern auch bei Schichtgeraten
anwendbar, bei denen eine mechanische synchrone Bewegung eines Röntgenstrahlers und einer Bildschicht
erfolgt.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erhält man Röntgenschichtbilder,
in die ein Maßstab eingeblendet ist, so daß sich direkt die Größe von in der Schichtebene
liegenden Körperteilen bestimmen läßt.
3 Figuren
9 Patentansprüche
9 Patentansprüche
Leerseite
Claims (9)
- VPA 81 P 5061 DE . Patentansprüche( Λ .JRöntgendiagnostikeinrichtung für Röntgenschichtbilder mit wenigstens einer Röntgenröhre (1) zur Erzeugung eines Röntgenstrahlenbündels, einer Patientenliege (2), einem Bildempfänger (3) und einem mit der Röntgenröhre (1) und dem Bildempfänger (3) verbundenen Steuergenerator (9) zum Bewegen des Röntgenstrahlenbündels und dazu synchron des Bildfeldes des Bildempfangers (3), dadurch gekennzeichnet, daß an dem Steuergenerator (9) ein Schichthöhenrechner (13) angeschlossen ist, der aus den geometrischen Daten für die Schichtaufnahme die Vergrößerung berechnet, und daß der Bildempfänger (3) eine mit dem Schichthöhenrechner (13) verbundene Vorrichtung (14, 16) zum Einblenden einer Markierung für die Abmessungen in der Schichtebene· aufweist.
- 2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß die einzublendende Markierung einen Maßstab darstellt, der aus einem feststehenden Teil, der einer genormten, parallel zur Bildempfänger-Ebene liegenden Strecke (a) entspricht, und einem veränderlichen Teil besteht, der die Vergrößerung (v) kennzeichnet.
- 3. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung und Bewegung des Röntgen-Strahlenbündels eine Anzahl von Röntgenröhren (1) vorhanden 1st, die einzeln nacheinander mittels des Steuergenerators (9) einsohaltbar sind, und daß der Bildempfänger aus einem Röntgenbildverstärker (3) besteht, der von Ablenkspulen (7) umgeben ist, die mit einer an dem Steuergenerator (9) angeschlossenen Ablenkvorrichtung (8) verbunden sind.VPA 81 P 5061 DE
- 4. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filmkamera (15) auf den Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers (3) ausgerichtet ist und daß die Vorrichtung (16) mit optischen Mitteln eine Aufbelichtung der Markierung auf dem Film bewirkt.
- 5. Röntgendiagnostikeinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbelichtung des Maßstabes eine Leuchtdiodenkette vorhanden ist.
- 6. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 5S d a durch gekennzeichnet, daß der eine Teil der Leuchtdiodenkette, der der geeichten Länge entspricht, stets mit aufbelichtet wird, und daß der zweite Teil der Leuchtdiodenkette, der die Vergrösserung kennzeichnet, von einer mit der Amplitude der Ablenkung des Elektronenbildes im Röntgenbildverstärker (3) proportionalen Spannung (Us) gesteuert wird.
- 7. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fernsehkamera (4) mit dem Röntgenbildverstärker (3) verbunden ist, der eine Mischstufe (5) nachgeschaltet ist, der die Ausgangssignale der Vorrichtung (14) zugeführt werden, und daß an die Mischstufe (5) ein·Monitor (6) angeschlossen ist.ä - ■
- 8. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine erste monostabile Kippstufe (20) aufweist, der die Vertikalimpulse zugeführt sind, daß an der ersten monostabilen Kippstufe (20) eine zweiteZ-VPA 81 P 5061 DE monostabile Kippstufe (21) angeschlossen ist, die mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes (22) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit den Horizontalimpulsen beaufschlagt wird, daß an dem Ausgang des UND-Gliedes (22) eine Reihenschaltung einer dritten und einer vierten monostabilen Kippstufe (23, 24) angeschlossen ist, daß das Ausgangssignal der vierten monostabilen Kippstufe (24) dem einen Eingang eines ODER-Gliedes (25) und dem Setzeingang eines D-Flip-Flops (26) zugeführt ist, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des ODER-Gliedes (25) und einem Integrator (27) verbunden ist, dessen Ausgangssignal in einem Komparator (28) mit einer Spannung (Us) verglichen wird, die proportional der Amplitude der Ablenkung des Elektronenbildes im Röntgenbildverstärker (3) ist, daß der Ausgang des Komparators mit dem Rücksetzeingang des D-Flip-Flops (26) verbunden ist, und daß das Ausgangssignal des ODER-Gliedes (25) der Mischstufe (5) zugeführt wird.
- 9. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung oder der Maßstab in dem Schichthöhenrechner (13) digital berechnet und als Zahlenwert in das Fernsehbild eingeblendet wird.
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