DE3215025A1

DE3215025A1 - Roentgenkollimator

Info

Publication number: DE3215025A1
Application number: DE19823215025
Authority: DE
Inventors: Ossi 00300 Helsinki Karhola; Esko 02340 Espoo Riihimäki
Original assignee: RADIOGRAPHIC SCREENS Oy
Current assignee: RADIOGRAPHIC SCREENS Oy
Priority date: 1981-04-29
Filing date: 1982-04-22
Publication date: 1982-11-18
Also published as: FI68330C; FI68330B; FI811339L; US4493098A; JPS5811900A

Description

Patente η wa I tsbU r ο ?1 AniH 1

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Telefon (0 89)17 01 SJ^AHvgPAt..* Γ *..*.!.. OZ. I DUZD

Radiographic Screens Oy, SF-Helsinki
RÖNTGENKOLLIMATOR

Die Erfindung betrifft einen Kollimator, insbesondere einen Röntgenkollimator, der aus zwei oder mehreren perforierten Kollimatorplatten besteht.

Kollimatoren werden in Röntgengeräten oder in anderen Aufnehmegeräten, in denen Strahlungsquellen mit kurzer Wellenlänge benutzt werden, verwendet. Die Aufgabe des Kollimators ist zu verhindern, dass die diffuse Strahlung von dem untersuchten Objekt oder die sog. Streustrahlung den Film trifft.

Die Streustrahlung hat eine negative Wirkung auf die BiIdgualität, sie verschlechtert den Kontrast und vermindert die Schärfe. Je dichter der zu untersuchende Gegenstand ist, desto mehr Streustrahlung entsteht. Bei der Röntgenuntersuchung von Patienten übertrifft die Menge der Streustrahlung z.B. oft die Menge der ungestreuten, das Bild erzeugenden Strahlung. Sie kann sogar ein Vielfaches von ihr sein.

Es sind schon Kollimatoren bekannt, die aus einer oder zwei in der Nähe der Filmkassette angebrachten Kollimatorplatten bestehen. Eine solche Platte is im allgemeinen aus schmalen, aufrecht gestellten Bleiblechstreifen konstruiert worden, zwischen denen eä eine Kunststoff- oder Aluminiumschicht gibt, die die Röntgenstrahlung gut durchlässt. Die Dicke der Kollimatorplatte und die Anzahl der Schlitze pro Längeneinheit variieren in Abhängigkeit von der jeweiligen Ausführungsform.

Der obenbeschriebene Schlitze-Kollimator hat vor allem den Nachteil, dass er die in der Richtung des Schlitzes kommende Streustrahlung nichtverhindert. Der Kollimator fungiert am besten in einer Richtung winkelrecht zur Richtung des Schlitzes. Sogar sehr schräg gestreute Röntgenquante fallen auf den Film, wenn sie in die Gegend des Schlitzes kommen. Dieser Nachteil kann zwar dadurch vermieden werden, dass

man eine zweischichtige Kollimatorplatte konstruiert, wo zwei Schlitze-Kollimatoren der obenbeschriebenen Art aufeinander und gekreuzt angeordnet sind. Da schon die Konstruktion einer Schlitze-Kollimatorplatte ziemlich verwickelt und ihr Preis also hoch ist, sind diese Probleme bei einer zweischichtigen Platte beträchtlich grosser. Ausserdem wird ein immer grösserer Teil der bei der Photographie selbst erforderlichen Röntgenstrahlung durch die Kollimatorplatte absorbiert,

Durch die deutsche Offenlegungsschrift DE-OS 2 031 203 ist auch eine in die Nähe¹der Filmkassette anbringbare Kollimatorplatte bekannt geworden,die öffnungen mit regelmässigen oder,mit gewissen Beschränkungen, willkürlichen Abständen aufweist. Diese verhindern besser als Schlitze, dass die Streustrahlung den Film trifft. Diese Kollimatoranordnung hat den Nachteil _f dass nur eine Kollima.torplatte in der Nähe der Filmkassette verwendet wird. Die Streustrahlung wird auch hierdurch nicht effektiv eliminiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu beseitigen und einen einfachen Kollimator zu schaffen ,der sich für die Röntgenphotographie eignet. Dieses Ziel wird durch die Merkmale der Erfindung erreicht, die aus dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 hervorgehen,

Der grösste Vorteil des erfindungsgemässen Kollimators liegt darin, dass die negativen Wirkungen der Streustrahlung

effektiv verhindert werden. Bevor die Röntgenstrah lung das zu untersuchende Objekt trifft, wird sie in Kegel mit Hilfe der Kollimatorplatte aufgeteilt, die u.a. ver~ hindert,daßStrahlung ausserhalb des zu untersuchenden Objekts fällt . Die Strahlung'skegel treffen nach dem Durchgang durch das Objekt auf die gegenseitig ' einstellbaren Kollimatorplatten, die öffnungen an den den Strahlungskegeln entsprechenden Stellen auf--wei,sen. Diese' eliminieren effektiv beinahe alle schräg fallenden gestreuten

Röntgenguanten.Die das Bild formenden Strahlungskegel durchdringen die Platten _t gerade nur durch das der Untersuchung ausgesetzte Objekt geschwächt. Durch Bildung von öffnungen vorzugsweise in Form eines Rhombus oder eines Parallelogramms kann das Aufnahmeresultat noch verbessert werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnung im einzelnen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht des Röntgengeräts, in dem der Kollimator nach der Erfindung verwendet wird Fig. 2 ist eine Seitansicht des Röntgengeräts gemäss Fig. Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform der Kollimatorplatte von oben gesehen.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine AusfUhrungsform des erfindungsgemässen Röntgenkollimators. Genau auf die von der

2 Strahlungsquelle oder vom Brennpunkt des Röntgenrohres 1 bestimmte gerade Linie C-C ist any- eine Stange 3 aufgehängt und gelagert worden. Die Kollimatorplatten 4 und 5 sind direkt an der Stange 3 so gelagert worden, dass sie bei einer pendelartigen Bewegung der Stange.3 auf Führungen 41-45 bzw.

541,542,21-26 y^fes&kzt im wesentlichen in der Horizontalebene bleiben, Der Bewegungsmechanismus des Kollimators 4, und die Führungen sind nicht im einzelnen , gezeigt, weil sie nichtwesentlich für die Erfindung sind. Die Kollimatorplatten sind so perforiert worden, dass die öffnungen vom Brennpunkt 2 der Strahlungsquelle aus gesehen axial miteinander ausgerichtet sind. Die Kollimatorplatte 4 befindet sich zwischen dem Röntgenrohr 1 und einem auf einer die Strahlung durchlassenden Tischplatte 8 liegenden Objekt 7, das untersucht werden soll. Dia Kollimatorplatte 5 setzt sich aus mehreren Platten 51-54 mit zugehörigen Halterungen 11-19 zusammen, die seinerseits zwischen dem Objekt 7 und der Kassette 6 angeordnet sind, und von denen eine Platte 54 vorzugsweise dreimal langer ist als die anderen. Sie deckt die Kassette 6 vor der Streustrahlung ab, ' wenn sich der Kollimator in seiner äußersten Stellung A,B befindet.

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Die Rontgenphotographxe erfolgt so. , dass die Kollimatoren 4 und 5 von der einen äussersten Stellung A in die andere B verschoben werden, während das RÖntgenrohr Strahlen emittiert. Durch die öffnung 9 der Kollimatorplatte 4 werden die Strahlungskegel durch das zu untersuchende Objekt 7 und weiter durch die Kollimatorplatten 5 auf den Film in der Kassette geleitet und bilden so das erwünschte Bild vom Objekt 7. Die Streustrahlung, deren grösster Teil einen Winkel mit der das Bild formende Primärstrahlung bildet, wird durch die Kollimatorscheiben 5 absorbiert.

Die Kollimatorplatten 4, 5 sind vorzugsweise auf die in Fig. 3 gezeigte Weise perforiert worden. Die öffnungen haben die Form von Rhomben oder Parallelogrammen, die sich mit regelmässigen Abständen wiederholen. Sie sind so über die Kollimatorplatte verteilt, dass die Öffnungsreihen im Verhältnis zur Verschiebungsrichtung^des Kollimators aufeine solche Weise

. ^ 92,94

schräg verlaufen, dass das hintere Endender ersten Reihe sich auf derselben Liniepmit dem vorderen Ende^Her nächsten Reihe usw. befindet. Das Wichtigste beim Verteilen der öffnungen ist natürlich das, dass man beim Photographieren ohne dem Objekt 7 auf allen Stellen des Films eine ebenso starke Strahlung, d.h. eine gleichmässige Bestrahlung bewirkt und keine Streifung oder dergleichen vorkommt.

Die Kollimatorplatten sind aus einem .Material oder einer Materialmischung mit hohem Atomgewicht hergestellt, die die von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung stark absorbier en. Zu diesem Zweck kommen solche Metalle wie Blei oder· Tantal oder solche Metallegierungen wie Stahl in Frage.

Die Dicke der Kollimatorplatten liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 1 mm, der Durchmesser der öffnungen zwischen 1 und 20 mm und der Abstand der öffnungen zwischen 0,5 und 5 mm.

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Die Erfindung ist oben unter Hinweis auf nur eine vorteilhafte Ausführungsform derselben erläutert worden. Diese Ausführungsform ist natürlich nur als Beispiel angeführt, und es besteht keineswegs die Absicht, die Erfindung nur auf dieses Beispiel zu beschränken. Die Kollimatorplatte kann z.B. aus mehreren Kollimatorplatten bestehen. Die Form der öffnungen der Kollimatorplatten kann auch eine andere sein. Viele Änderungen in der Konstruktion der erfindungs·!- gemM.ssen Einrichtung sind also möglich, ohne dass der Rahmen des in, den Patentansprüchen angegebenen erfinderischen Gedankens überschritten wird.

Leerseite

Claims

Patentansprü ehe

1. Röntgenkol lima tor, der aus zwei oder mehreren per£or<ierten Kollimatorplatten besteht, worin die Kollimatorplatten in zwei Gruppen angeordnet sind, von denen die eine (4) sich zwischen der Röntgenstrahlungsquelle (1) und dem zu untersuchenden Objekt (7) und die andere (5)sich zwischen dem Objekt (7) und der Röntgenfilmkassette (6) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass auf die vom

(2)
BrennpunktVder. Röntgenstrahlungsquelle (1) bestimmte gerade Linie (C-C) - eine Stange (3) oder eine entsprechende Stütze aufgehängt ist woran die Kollimatorplatten (4, 5) so befestigt sind, dass die Platten (4, 5) bei der Verschiebung der Stange (3) beim Photographieren zwischen den äussersten Stellungen (A, B)v wesentlich in der 'Horizon^ talebene bleiben und die Offnungenl/der Platten vom Brenn*- punkt (2) der Strahlungsquelle (1) aus gesehen axial miteinander ausgerichtet sind.

2. Kollimator nach Anspruch l_f dadurch g e k e η η ν zeichnet, dass eine der Kollimatorplatten (5), vorzugsweise die der Röntgenfilmkassette (6) am nächsten

2Q liegende Platte (54), länger als die anderen Plattenband zwar von solcher Länge ist, dass sieden Einfall von Streustrahlung auf den Film in der Röntgenfilmkassette (6) verhindert, wenn der Kollimator beim Photographieren zwischen seinen äussersten Stellungen (A, B) verschoben wird.

3. Kollimator nach einem der vorigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnungen (9) der Kollimatorplatten (4, 5) gleichförmig und in Reihen schräg zur Verschiebungsrichtung/des Kollimators so ange·=*

ordnet sind, dass das hintere EndetH»i?ier Reihe sich auf

(E-F) C9 Ί 93)

3Q derselben Linie/wie das vordere Enae^er nächsten Reihe befindet.

4. Kollimator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ÖffnungenVaez Kollimatorplatten (4, 5) die Form von Rhomben oder Parallelogrammen haben,

5. Kollimator nach einem der Patentansprüche 1-4,

cch
(4
ten

oder Tantal hergestellt sind.

dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimator·^

(4,5)
plattenyaus einem Metall mit hohem Atomgewicht, wie Blei

6. Kollimator nach einem der Patentansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimatorplatten aus Stahl hergestellt sind.