DE3136971A1

DE3136971A1 - Schlitzkollimator

Info

Publication number: DE3136971A1
Application number: DE19813136971
Authority: DE
Inventors: Ilmari Dipl.-Ing. 02210 Espoo Kinanen
Original assignee: Instrumentarium Oyj
Current assignee: Instrumentarium Oyj
Priority date: 1980-09-22
Filing date: 1981-09-17
Publication date: 1982-05-19
Also published as: US4419764A; IT1139460B; FI802988A; FI64999C; GB2084440A; IT8124061A0; FI64999B; JPS5786334A

Description

(U 285 )

SchlitzkolTimator

Die Erfindung betrifft einen Schlitzkollimator für ein Panoramaröntgengerät gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Die Schlitze von Kollimatoren sind im allgemeinen eng und von gleichbleibender Breite. Eine Ausnahme stellt ein V-förmiger Schlitz dar, wie er Gegenstand der finnischen Patentschrift 54856 ist. Bei verschiedenen Anwendungsfällen in der Radiographie ist es jedoch vorzuziehen, daß die Breite und / oder die Form des Schlitzes verändert werden kann und zwar von Fall zu Fall durch Abschirmelemente oder durch eine kontinuierliche Einjustierung während der Bestrahlung. Ein Problem ist dabei jedoch, eine exakte und symmetrische Einjustierung beider Schlitzkanten zu bewirken, um eine exakte Konzentration und Ausrichtung der Strahlen zu erhalten.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen und zwar mit einfachen Mitteln bei betriebssicherer Funktion.

Diese Aufgabe ist mit einem Schiitzkol1imatqr der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch däS Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung eröffnet auch eine einfache Möglichkeit zur Rückformung eines Strahlenbündels, bewirkt in der Weise, daß der Querschnitt des Drehzapfens in verschiedenen Teilen seiner Länge variiert. Beispielsweise durch einen konischen Drehzapfen·ist" es möglich, einen V-förmigen Strahl zu erzeugen, dessen V-Winkel sich ändern, wenn der Drehzapfen gedreht wird. * ·

Ein Hebel für die Dräiung des Drehzapfens kann mit einer Meßskala ausgestattet werden, gemäß der die Größe des Schlitzes eingestellt werden kann. Drehbewegungen des Drehzapfens können auch bewirkt werden durch einen elektrischen Antrieb, wie ein Galvanometer bzw. Stromanzeiger, der gesteuert wird auf Basis einer Messung der Strahlung, die durch einen Patienten geht.

Der erfindungsgemäße Schlitzkollimator wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. ·

Es zeigt schematisch:

Fig. 1 im Schnitt den Schlitzkollimator in Anordnung an

einem Röntgengerät;
Fig. 2 ein Röntgengerät mit dem Kollimator in·Zuordnung zu

einem zu untersuchenden Patienten; Fig. 3 im Längsschnitt eine Ausführungsform des Schlitz-

kol1imators und
Fig. 4 einen Schnitt Längslinie IV-IV gem. Fig. 3.

Die von einer Röntgenröhre 1 ausgehende Strahlung wird zunächst begrenzt durch eine Strahlungsabsorptionsscheibe 2, die am Eingangsende des KoIlimatorrohres angeordnet ist. Die tatsächliche Begrenzung oder Trimmung des Strahlenbündels wird durch eine Einrichtung am hinteren Ende der KoIlimatorröhre 3 bewirkt, welche Einrichtung aus einem Drehzapfen 4 besteht, der an seinen Enden durch Lager 13 getragen ist und zwar drehbar um seine Längsachse. Dieser Drehzapfen 4 ist mit einem sich längs'erstreckenden Schlitz 5 versehen. Wenn der Drehzapfen 4 um seine Längsachse gedreht wird, kann die effektive bzw. die für den Durchgang der Strahlung wirksame Breite des Schlitzes geändert, werden. Da sich der Drehzapfen um seine zentrale Längsachse dreht, tritt die Begrenzung oder Trimmung des Strahles 11 symmetrisch an beiden Seiten auf, wodurch sich die Richtung des Strahles 11 jedoch nicht ändert. Nachdem der Strahl 11 durch ein zu durchstrahlendes Objekt gegangen ist und einen festen Schlitz 10, angeordnet in einer zweiten Strahlungsabschirmpl'atte 9, gelang.t die Strahlung auf einen Film 12i Der Schlitz 10 ist dabei breiter als der Strahl 11.

Wenn der Durchmesser des Drehzapfens 4, d.h., die Länge des Schlitzes 5 in Richtung des Strahles 11 mit "d" bezeichnet wird und der Drehwinkel des Drehzapfens mit V, so ist die anfängliche Breite des Röntgenstrahls im Schlitz 5 eine Funktion des Drehwinkels gem. der folgenden Formel:

Anfangsbreite des Strahles =A_max " d ^s^ⁿ ^»

wobei dasA. „ die maximale Breite des Schlitzes darstellt, max

Die Breite des Strahles auf dem Film ist demgemäß((Ll + L2)/Ll) X Anfangsbreite des KoIlimatorschlitzes, wobei Ll die Distanz vom Fokus zum KoIlimatorschlitz ist und L2 die Distanz vom Ko1 Iimatorschlitz zum Film.

Der vorliegende Schlitzkollimator hat eine wesentliche praktische Bedeutung in Verbindung mit einem Panorama-Röntgenstrahlgerät gemäß Fig. 2. Bei diesem Gerät ist eine Röntgenröhre 1 zusammen mit einem Schiitzkollimator 3 am Umfang eines scheiben- bzw. ringförmigen Drehelementes 14 angeordnet. Dieses Drehelement 14 ist um seine Zentralachse drehbar gelagert. Der Rand bzw. Außenumfang des Drehelementes 14 ist gegenüber zum Schlitzkollimator mit einem Filmhalter 15 versehen, der um einen Zapfen 16 gedreht werden kann, um damit den Film hinter dem Schlitz 10 in der Platte bewegen zu können. Das Drehelement ist ferner in vertikaler Richtung während der Durchstrahlung bewegbar. Durch Wahl der Drehgeschwindigkeit des Drehelementes 14, die Geschwindigkeit und'den Weg der Vertikai bewegung und ferner auch der Drehgeschwindigkeit des Filmhalters 15 in bestimmter Weise, wird ein sogenanntes Panorama-Röntgenbild auf dem Film im Halter 15 erhalten und zwar von einer bestimmten Schicht des zu durchstrahlenden Gegenstandes 13.

Gemäß Fig. 3, 4 ist am Ende des Drehzapfens 4 ein Drehhebel 6 mit einer Meßskala 8 angeordnet. Der Hebel 6 kann manuell betätigt werden, ein Antrieb ist aber auch auf andere Weise möglich, beispielsweise durch ein Galvanometer o. dgl., der eine schnelle Einstellung der Größe des Schlitzes 5 ermöglicht auf Basis der Messung des Strahlungsbetrages der durch einen Patienten geht.

Es ist auch möglich, die Größe des Schlitzes 5 zu verändern, während der Durchstrahlung gemäß einem vorbestimmten Programm, abhängig vom Strahlungsbetrag, den der zu durchstrahlende Gegenstand in einem gegebenen Moment verlangt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein elektrischer Antrieb 7 mit dem Drehhebel durch eine biegsame Welle 7a verbunden. In einer alternativen Ausführungsform kann der Drehzapfen 4 für eine Drehung so angeordnet werden, daß er von einem Meßskalenrad 8 gedreht werden kann, das direkt an einem seiner Enden angeordnet ist oder durch einen Galvanometer. Die Meßskala zeigt die Breite des Strahls auf dem Film an, und diese Anzeige kann durchaus auch durch elektrische Darstel lu.ngsel emente bewirkt werden. Die besonderen Vorteile dieser Einrichtung bestehen in der Genauigkeit, der Symmetrie und der Schnelligkeit der Einstellung bei gleichzeitiger konstruktiver Einfachheit der ganzen Konstruktion.

Leerseite

Claims

( H 285 )

Patentansprüche:

Al Schiitzkollimator für ein Panorama-Röntgenstrahlgerät zur KoI1imation eines Röntgenstrahl bündels in einen engen, fächerartigen Strahl in einer Richtung, dadurch gekennzeichnet,-daß die Kollimation des Röntgenstrahlbündels im wesentlichen erreicht wird durch einen Kollimatorschlitz (5) in einem Drehzapfen (4), der um seine Längsachse drehbar gelagert ist, wobei durch Drehung die wirksame, die Strahlung durchlassende Größe des Schlitzes geändert wird, und wobei der Drehzapfen (4) in bezug auf den KoIlimatorschlitz (5) zentral drehbar angeordnet ist.
2. Schiitzkollimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Drehzapfens in seinen unterschied!ichen Teilen seiner Länge variiert.·
3. Schiitzkollimator gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, · daß der Drehzapfen (4) konisch ausgebildet ist.
4. Schlitzkollimator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement (4) mit einem Betätigungselement, wie Hebel (6), versehen und diesem eine Meßskala (8) zugeordnet ist.

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5. Schlitzkollimator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement (4) mit einem elektrisehen Antrieb (7), wie Galvanometer, versehen ist.
6. Schlitzkollimator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antrieb (7) im Sinne einer Steuerung auf Basis der durch den Patienten gehenden Strahlung steuerbar ist.