DE3240779C2

DE3240779C2 - X-ray diagnostic device for X-ray tomography

Info

Publication number: DE3240779C2
Application number: DE3240779A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr.-Ing. 8520 Erlangen Franke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-11-04
Filing date: 1982-11-04
Publication date: 1987-01-15
Also published as: DE3240779A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung für Röntgenschichtbilder mit einer Lagerstatt (3), Mitteln (1) zur Erzeugung eines den auf der Lagerstatt (3) liegenden Patienten (4) durchsetzenden Röntgenstrahlenbündels auf der einen und einem Röntgenbildverstärker (5) mit nachgeschalteter Fernsehkette (6, 7, 8) auf der anderen Seite der Lagerstatt (3) und einer Vorrichtung zum Bewegen des Röntgenstrahlenbündels und des Bildfeldes des Bildverstärkers (5) gegenläufig zueinander, so daß nur die in einer bestimmten, durch die Schwenkachse des Röntgenstrahlenbündels festgelegten Körperlängsschicht liegenden Details scharf abgebildet werden. Das Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers (5) wird in einem Bildspeicher (9) gespeichert, dem ein Filter (10) vorgeschaltet ist. Das Filter (10) läßt nur Bilddetails durch, die kleiner als sein maximaler Wert sind.The invention relates to an X-ray diagnostic device for X-ray tomograms with a storage location (3), means (1) for generating an X-ray beam passing through the patient (4) lying on the storage location (3) on one side and an X-ray image intensifier (5) with a downstream television chain (6, 7, 8) on the other side of the storage location (3) and a device for moving the X-ray beam and the image field of the image intensifier (5) in opposite directions to one another so that only the details lying in a specific longitudinal body layer defined by the pivot axis of the X-ray beam are sharply imaged. The output image of the X-ray image intensifier (5) is stored in an image memory (9) which is preceded by a filter (10). The filter (10) only allows image details smaller than its maximum value to pass through.

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung für Röntgenschichtbilder mit einer Lagerstatt, Mitteln zur Erzeugung eines einen auf der Lagerstatt liegenden Patienten durchsetzenden Röntgenstrahlenbündels auf der einen und einer Bilderfassungseinrichtung auf der anderen Seite der Lagerstatt und einer Vorrichtung zum Bewegen des Röntgenstrahlenbündels und des Bildfeldes der Bilderfassungseinrichtung gegenläufig zueinander, so daß nur die in einer bestimmten, durch die Schwenkachse des Röntgenstrahlenbündels festgelegten Körperlängsschicht liegenden Details scharf abgebildet werden, bei der die Bilderfassungseinrichtung aus einem Röntgenbildverstärker besteht, dem eine Ablenkvorrichtung für das Bildverstärkerausgangsbild zugeordnet ist und bei der Mittel zur Verarbeitung des Ausgangsbildes des Röntgenbildverstärkers für eine Schichtbildwiedergabe vorhanden sind, die einen Bildspeicher enthalten.The invention relates to an X-ray diagnostic device for X-ray tomographic images with a storage location, means for generating an X-ray beam passing through a patient lying on the storage location on one side and an image capture device on the other side of the storage location and a device for moving the X-ray beam and the image field of the image capture device in opposite directions to one another so that only the details lying in a specific longitudinal body layer defined by the pivot axis of the X-ray beam are sharply imaged, in which the image capture device consists of an X-ray image intensifier to which a deflection device for the image intensifier output image is assigned and in which means for processing the output image of the X-ray image intensifier for tomographic image reproduction are present, which means contain an image memory.

Eine Röntgendiagnostikeinrichtung dieser Art ist beispielsweise in der DE-OS 27 12 320 beschrieben. Mit dieser Röntgendiagnostikeinrichtung können durch Bewegung des Röntgenstrahlenbündels Bilder einer bestimmten Schicht des Patienten angefertigt werden. Es werden nämlich nur diejenigen Punkte scharf abgebildet, die in der gewählten Schichtebene liegen. Punkte im Körper des Patienten, die ober- oder unterhalb der gewählten Schichtebene liegen, werden aufgrund der Bewegung des Röntgenstrahlenbündels automatisch verwischt. Sie werden demgemäß unscharf in dem erzeugten Bild dargestellt. Da sie jedoch nicht vollständig unterdrückt werden, erschweren sie das Lesen der Schichtbilder.An X-ray diagnostic device of this type is described, for example, in DE-OS 27 12 320. With this X-ray diagnostic device, images of a specific layer of the patient can be produced by moving the X-ray beam. This is because only those points that lie in the selected layer plane are sharply imaged. Points in the patient's body that lie above or below the selected layer plane are automatically blurred due to the movement of the X-ray beam. They are therefore shown blurred in the image produced. However, since they are not completely suppressed, they make it difficult to read the layer images.

Zur Beseitigung der unscharfen Abbildungen im Röntgenbild, die von Details stammen, die nicht in der untersuchten Schicht liegen, ist es durch die DE-PS 25 17 268 bekannt, Schichtbilder für verschiedene Schichttiefen zu fertigen und gegeneinander verschoben zu überlagern und das so erzeugte Überlagerungsbild zur Erzeugung eines Korrekturbildes heranzuziehen. Aufgrund der Schichtbilder und der Korrekturbilder wird dann ein verwischungsfreies Schichtbild gebildet. Der Aufwand für die Erzeugung verwischungsfreier Schichtbilder ist dabei relativ groß, insbesondere ist eine Vielzahl von Verfahrensschritten erforderlich.In order to eliminate blurred images in the X-ray image that come from details that are not in the layer being examined, it is known from DE-PS 25 17 268 to produce layer images for different layer depths and to superimpose them in a shifted manner and to use the superimposed image thus produced to produce a correction image. A blur-free layer image is then formed on the basis of the layer images and the correction images. The effort required to produce blur-free layer images is relatively high, in particular a large number of process steps are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genanten Art so auszubilden, daß die Abbildung von nicht in der Schichtebene liegenden Details gut unterdrückt wird, wobei der Aufwand für diese Unterdrückung gegenüber diesem Stand der Technik verringert ist.The invention is based on the object of designing an X-ray diagnostic device of the type mentioned at the outset in such a way that the imaging of details not lying in the layer plane is effectively suppressed, wherein the effort for this suppression is reduced compared to this prior art.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Bildspeicher ein Filter vorgeschaltet ist, das nur Signale durchläßt, die Bilddetails entsprechen, die kleiner als ein maximaler Wert sind. Bei dieser Röntgendiagnostikeinrichtung werden durch das dem Bildspeicher, der vorzugsweise ein digitaler Bildspeicher ist, vorgeschaltete Filter diejenigen Bilddetails herausgefiltert, die vorbestimmte Abmessungen von z. B. 2 bis 3 mm überschreiten. Das Filter ist demgemäß ein Hochpaßfilter, das tiefe Frequenzen, die den unscharf abgebildeten Details des untersuchten Patienten entsprechen, unterdrückt. Es ist während des gesamten Schichtaufnahmeablaufes in Funktion.This object is achieved according to the invention in that a filter is connected upstream of the image memory, which only allows signals to pass that correspond to image details that are smaller than a maximum value. In this X-ray diagnostic device, the filter connected upstream of the image memory, which is preferably a digital image memory, filters out those image details that exceed predetermined dimensions of, for example, 2 to 3 mm. The filter is therefore a high-pass filter that suppresses low frequencies that correspond to the blurred details of the patient being examined. It is in operation during the entire slice recording process.

Das Filter kann austauschbar sein. Auf diese Weise ist es möglich, verschiedene Filter dem Bildspeicher vorzuschalten, die bestimmten Organen, Aufnahmegattungen und Bildauflösungen zugeordnet sind.The filter can be interchangeable. This makes it possible to connect different filters to the image storage, which are assigned to specific organs, types of images and image resolutions.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing.

In der Zeichnung ist eine Röntgenröhre 1 dargestellt, die von einem Röntgengenerator 2 mit Hoch- und Heizspannung versorgt wird und einen auf einer Lagerstatt 3liegenden Patienten 4 durchstrahlt. Schattenbilder des Patienten 4 werden auf dem Eingangsleuchtschirm eines Röntgenbildverstärkers 5 erzeugt, dessen Ausgangsleuchtschirm optisch an eine Fernsehkamera 6 angekoppelt ist. Eine Fernsehzentrale 7 ist an der Fernsehkamera 6 angeschlossen und steuert einen Monitor 8 und die Einspeicherung von Videosignalen in digitaler Form in einen digitalen Bildspeicher 9 über ein Filter 10.The drawing shows an X-ray tube 1 which is supplied with high and heating voltage by an X-ray generator 2 and which irradiates a patient 4 lying on a bed 3. Shadow images of the patient 4 are generated on the input fluorescent screen of an X-ray image intensifier 5 , the output fluorescent screen of which is optically coupled to a television camera 6. A television control center 7 is connected to the television camera 6 and controls a monitor 8 and the storage of video signals in digital form in a digital image memory 9 via a filter 10 .

Zur Anfertigung einer Röntgenschichtaufnahme wird die Röntgenröhre 1 in Pfeilrichtung bewegt, so daß das Röntgenstrahlenbündel ebenfalls seine Lage ändert. Gegenläufig dazu wird elektronisch in bekannter Weise das Bild des Röntgenbildverstärkers 5 verschoben, so daß nur die Details einer durch die Bewegungen festgelegten Schicht des Patienten 4 auf dem Eingangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers 5 scharf, während außerhalb der gewählten Schichtebene liegende Details verwischt abgebildet werden.To produce an X-ray tomogram, the X-ray tube 1 is moved in the direction of the arrow so that the X-ray beam also changes its position. In the opposite direction, the image of the X-ray image intensifier 5 is electronically shifted in a known manner so that only the details of a slice of the patient 4 determined by the movements are sharply displayed on the input fluorescent screen of the X-ray image intensifier 5 , while details lying outside the selected slice plane are blurred.

Das von der Fernsehkamera 6 aufgenommene Bild wird über die Fernsehzentrale 7 und das Filter 10 im Bildspeicher 9 eingespeichert. In den Speicherplätzen des Bildspeichers 9 werden die einzelnen Bildpunktinformationen überlagert, so daß dort das Schichtbild kontinuierlich während der Bewegung der Röntgenröhre 1 aufgebaut wird. Das Filter 10 filtert dabei Bilddetails heraus, die eine vorbestimmte Größe von beispielsweise wenigen Millimetern überschreiten. Wird nach Abschluß eines Aufnahmevorganges das gespeicherte Schichtbild über die Fernsehzentrale 7 auf dem Monitor 8 wiedergegeben, so enthält es keine großflächig verwischten Figuren mehr und ist daher leichter lesbar als die bekannten Schichtbilder.The image recorded by the television camera 6 is stored in the image memory 9 via the television control center 7 and the filter 10. The individual pixel information is superimposed in the memory locations of the image memory 9 so that the layer image is continuously built up there during the movement of the X-ray tube 1. The filter 10 filters out image details that exceed a predetermined size of, for example, a few millimeters. If the stored layer image is displayed on the monitor 8 via the television control center 7 after completion of a recording process, it no longer contains any large, blurred figures and is therefore easier to read than the known layer images.

Die Bewegung des Röntgenstrahlenbündels kann durch mechanische Bewegung einer Röntgenröhre erfolgen, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Es ist aber auch möglich, mehrere Röntgenröhren vorzusehen und diese in einer vorbestimmten Reihenfolge nacheinander einzuschalten. Dabei sind die Röntgenröhren räumlich gegeneinander versetzt angeordnet, wie dies in der DE-OS 27 12 320 beschrieben ist.The movement of the X-ray beam can be achieved by mechanical movement of an X-ray tube, as shown in the drawing. However, it is also possible to provide several X-ray tubes and to switch them on one after the other in a predetermined order. The X-ray tubes are arranged spatially offset from one another, as described in DE-OS 27 12 320.

Claims

X-ray diagnostic device for X-ray tomographic images with a storage location ( 3 ), means ( 1 ) for generating an X-ray beam passing through a patient ( 4 ) lying on the storage location ( 3 ) on one side and an image capture device ( 5 ) on the other side of the storage location ( 3 ) and a device for moving the X-ray beam and the image field of the image capture device in opposite directions to one another so that only the details lying in a specific longitudinal body layer defined by the pivot axis of the X-ray beam are sharply imaged, in which the image capture device consists of an X-ray image intensifier ( 5 ) to which a deflection device ( 11 ) for the image intensifier output image is assigned and in which means ( 6 to 10 ) for processing the output image of the X-ray image intensifier ( 5 ) for a tomographic image reproduction are present, which contain an image memory ( 9 ) , characterized in that a filter ( 10 ) which only allows through signals corresponding to image details that are smaller than a maximum value.