DE3506389A1 - Roentgendiagnostikeinrichtung mit einer bildverstaerker-fernsehkette - Google Patents

Description

VEB Transformatoren- und Röntgenwerk ErnFy Dresden

8030 DRESDEN, OVERBECKSTRASSE 48 Patentabteilung -

TuR-Akte 1891

Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette, einem Dosisleistungsregelkreis und mindestens einem elektronischen Bildspeicher.

Es ist bekannt» Röntgendiagnostikeinrichtungen mit einer Bildverstärker-Fernsehkette auszurüsten. Dabei ist im allgemeinen eine Fernsehkamera über eine Tandem-Optik-Anordnung direkt an einen Röntgenbildverstärker angekoppelt. Die Fernsehkamera arbeitet ihrerseits auf ein Sichtgerät, auf dessen Bildschirm dann ein den jeweils mit Hilfe eines Röntgenstrahlers durchleuchteten Organen eines Patienten entsprechendes Durchleuchtungsbild erscheint, wobei eine zwischen Fernsehkamera und Sichtgerät geschaltete Fernsehzentrale zur Steuerung und Synchronisierung beider Gerate dient. Dank der verhältnismäßig großen Leuchtdichte des Bildverstärkei— auagangeschirma in Vorbindung mit oinor lichtaturkon Tandemoptik sowie einer hochempfindlichen Fernsehaufnahraeröhre wird erreicht, daß eine Betrachtung des Durchleuchtungsbildes in relativ hellen Räumen erfolgen kann. Mit dem Einsatz einer Bildverstärker-Fernsehkette wird außerdem erreicht, daß die Bildbetrachtung an keine besondere Betrachtungsoptik gebunden ist und jederzeit mehrere Personen gleichzeitig d§s Bild beurteilen können. Um die aufgrund der unterschiedlichen Transparenz der durchstrahlten Organe am Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers auftretenden Leuchtdichteschwankungen auszugleichen, ist

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es ferner bekannt, eine Dosisleistungsregelung vorzunehmen« Durch Vergleich eines aus dem Strahlengang bzw« aus der Bildverstärker-Fernsehkette gewonnenen Signals mit einem Sollwert wird der Röntgenstrahier über den Röntgengenerator beeinflußt. Bei sich verringernder Bildhelligkeit wird beispielsweise die Dosisleistung der Röntgenstrahlung durch Vergrößerung der Röntgenröhrenspannung und/oder des Röntgen^ röhrenstromes erhöht und damit das Bildhelligkeitsdefizit ausgeglichen. Das Steuersignal für die Dosisleistungsregelung wird dabei gewöhnlich aus dem Strom einer vor dem Bildverstärker angeordneten Ionisationskammer, aus einem die Leuchtdichte des Bildverstärkerausgangsleuchtsehirms abtastenden Detektor oder aus dem Signalfluß der Fernsehkette gewonnen (H, Biehl, W_- Zier Röntgenstrahlen - ihre Anwendung in Medizin und Technik, BSB B.G, Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig, 1980, S* 59-61)·

Es ist auch ein Röntgendiagnostikapparat mit einer Bild- ' verstärker-Fernsehkette und einem Regelkreis für die Dosis- * leistung nach dem Patienten bekannt, bei dem zum Zwecke einer schnelleren Ausregelung von Abweichungen des Istwertes der Dosisleistung vom Sollwert der Regelkreis für die Dosisleistung zwei unterlagerte Regelkreise und zwar einen für die Röntgenröhrenspannung und einen für den Röntgenröhrenstrom enthält (DE-OS 22 04 453), Ferner ist es bekannt, Röntgendiagnostikoinrichtungen mit einer Bildverstärker-Fernsehkette zusätzlich mit einem elektronischen Bildspeicher auszurüsten, um beispielsweise auf einem Sichtgerät in der Folge einer Durchleuchtung ein einer längeren Betrachtung zugängliches Standbild ei— zeugen zu können, ohne den Patienten die gesamte Zeit mit Röntgenstrahlung belasten zu müssen. So ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem elektronischen Bildspeicher bekannt geworden, bei welcher das letzte Durchleuchtungsbild automatisch gespeichert und sofort auf dem Sichtgerät bis zur Wiedereinschaltung der Durchleuchtung wiederge-

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geben wird oder aber auch ein bestimmtes Durchleuchtungsbild festgehalten und beispielsweise mit einem an einem zweiten Sichtgerät wiedergegebenen "live"-Durchleuchtungsbild verglichen werden kann· Nachteilig ist bei einer solchen Einrichtung jedoch, daß aufgrund der geringen Dosisleistung während des Durchleuchtungsbetriebes die Qualität des gespeicherten Röntgenbildes durch das sogenannte Quantenrauschen beeinträchtigt ist. Daraus folgt, daß die Verbesserung der Bildqualität des jeweils kontinuierlich wiedergegebenen gespeicherten Röntgenfernsehbildes wünschenswert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der im Oberbegriff definierten Art zu schaffen, mit welcher durch die Möglichkeit einer kontinuierlichen Wiedergabe jeweils eines gespeicherten Röntgenfernsehbildes gegenüber der Durchleuchtung Röntgendosis gespart und gleichzeitig die Bildqualität durch Verminderung des Quantenrauschens verbessert wird«,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dio Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches Anwendung finden» Weiterbildungen des Erfindungskonzeptes ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw· dem Ausfuhrungsbeispiel· Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß sich die Regelzeit für die Dosisleistungsregelung verkürzt und damit die für die Bildspeicherung nicht, jedoch für den Patienten wirksame Dosis zumindest während des Einlaufens der Dosisleistungsregelung in den eingeschwungenen Zustand minimal gehalten werden kann, wodurch andererseits ermöglicht wird, daß die Bildqualität des kontinuierlich wiedergegebenen Speicherbildes durch Erhöhung der Dosisleistung gegenüber dem Durchleuchtungsbild verbessert werden kann. Eine derartige Vorgehensweise ist insbesondere dann sinnvoll, wenn nur langsam sich verändernde Vorgänge im Röntgenbild beobach

tet werden sollen, das heißt sich die Transparenz des Objektes in der Zeit zwischen zwei Bildspeicherungen nur wenig ändert, wie es beispielsweise bei chirurgischen Untersuchungen der Fall ist«

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Beispieles und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung ist ein Blockdiagraram einer Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärkei—Fernsehkette und einem elektronischen Bildspeicher nach der Erfindung dargestellt« Ein Röntgengenerator 1, an dem Mittel zur Einstellung des Röntgenröhrenstromes und der Röntgenröhrenspannung entsprechend einem zu untersuchenden Objekt vorgesehen sind, bei programmierter Einstelltechnik, beispielsweise in Form eines sogenannten Organbedienfeldes, speist einen Röntgenstrahier Nach dem Einschalten des Röntgenstrahlen 2 trifft die Röntgenstrahlung nach Durchdringung des Objektes auf den Eingangsschirm eines Röntgenbildverstärkers 3, an dessen Ausgangsschirm über eine Tanderaoptik eine Fernsehkamera 4 gekoppelt lot« Die Fernsehkamera 4 wird von oinor Fernsehzentrale 5 gesteuert,ebenso ein elektronischer Bildspeicher 6 und Sichtgerät 7· Um die aufgrund der unterschiedlichen Transparenz der durchstrahlten Objekte am Ausgangsschirm des Röntgenbildverstärkers 3 auftretenden Leuchtdichteschwankungen auszugleichen, ist eine Dosisleistungsregeleinheit 8 vorgesehen, die durch Vergleich eines aus der Bildverstärker-Fernsehkette gewonnenen Signals mit einem Sollwert Stellmittel für den Röntgenröhrenstrom und die Röntgenröhrenspannung im Röntgengenerator 1 im Sinne einer Regelung beeinflußt» Die Dosisleistungsregeleinheit 8 regelt dabei die Röntgenröhrenspannung und den Röntgenröhrenstrom so lange bis die Fernsehkamera 4 ein speicherfähiges Bildsignal abgibt« Im Hinblick auf eine den Patienten möglichst wenig beanspruchende Strahlenbelastung während der Regelzeit ist der Endzustand des Regelvorganges

wichtig. Aus diesem Grunde wird das Erreichen des Endzustandes eines Regelvorganges zusätzlich mit vergrößerter Sicherheit festgestellt, indem ein die Regelabweichung repräsentierendes Signal einer Differenzierstufe 9, deren vorzeichenbehaftGtes Ausgangssignal einem Betragsbildner IO und dessen Ausgangssignal einem Komparator 11 zugeführt sind, welcher dann bei ausreichend kleiner Regelabweichung ein Signal erzeugt, worauf sofort mit der Speicherung eines Fernsehvollbildes im Bildspeicher 6 begonnen wird. Gegen Ende der Bildspeicherung liefert die Fernsehzentrale an den Röntgengenerator ein Steuersignal, das bewirkt, daß die momentanen Stellwerte für die Röntgenröhrenspannung und den Röntgenröhrenstrom über einen Analog-Digital-Wandler in einem Digitalspeicher 14 gespeichert werden. Mit Beendigung der Bildaufzeichnung im Bildspeicher 6 erfolgt durch ein Steuersignal von der Fernsehzentrale 5 zum Röntgengenerator 1 das sofortige Abschalten der Röntgenstrahlung. Anschlies· send wird das im Bildspeicher 6 gespeicherte Bild auf dem Sichtgerät 7 beliebig lange wiedergegeben. Bei der Vorbereitung der nächsten Bildspeicherung werden die im Digitalspeicher 14 gespeicherten Stellwerte für die Röntgenröhrenspannung und den Röntgenröhrenstrom über einen Digital-Analog-Wandler 13 dem Röntgengenerator 1 als Anfangswerte für die Dosisleistungsregelung vorgegeben, so daß, geringe Unterschiede in der Transparenz des durchstrahlten Objektes vorausgesetzt, der Istwert der Dosisleistung dem Sollwert schon weitgehend angepaßt ist und dadurch die Regelzeit der Dosisleistungsregelung klein ist, verglichen mit der Regelzeit ohne Voreinstellung der Stellglieder· Damit wird aber auch die für die Bildspeicherung nicht jedoch für den Patienten schon wirksame Dosis minimal gehalten, und es ist möglich, die Bildqualität des kontinuierlich auf dem Sichtgerät 7 wiedergegebenen Speicherbildes dadurch zu verbessern, daß für die Bildspeicherung mit einer gegenüber dem normalen Durchleuchtungsbetrieb erhöhten Dosisleistung

und zwar um etwa einen Faktor 20 gearbeitet werden kann· Damit bei dieser Betriebsweise eine Übersteuerung der Fernsehaufnahtneröhre der Fernsehkamera 4 ausgeschlossen ist« wird im parallelen Strahlengang des Tandemobjektivs der Fernsehkamera 4 eine solche Abblendung vorgenommen, daß die Beleuchtungsstärke auf dem Target im vorgesehenen Bereich liegt.

Sind Mittel zur organprogrammierten Einstelltechnik am Röntgengenerator 1 vorgesehen, so kann hierüber eine Speicherung der Anfangswerte für die Dosisleistungsregelung im Digitalspeicher 14 für die jeweils erste Bildaufzeichnung im Bildspeicher 6 erfolgen.

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Claims (3)

1. VEB Transformatoren und Röntgenwerk BLHJä Dresden _v

   8030 DRESDEN, OVERBECKSTRASSE 48 - Patentabteilung -

   TuR-Akte 1891 - 1 -

   Patentansprüche

   Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette, einem Dosisleistungsregelkreis und mindestens einem elektronischen Bildspeicher dadurch gekennzeichnet, daß Speicher (14) vorgesehen sind, in denen mit Beendigung einer Bildaufzeichnung im Bildspeicher (6) die für diese Bildaufzeichnung mittels Dosisleistungsregeleinheit (8) am Röntgengenerator (1) eingestellten Werte für die Röntgenröhrenspannung und den Röntgenröhrenstrom gespeichert werden und daß diese Werte als Anfangswerte für die Dosisleistungsregelung für die nachfolgende Bildaufzeichnung dienen. J
2. 2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Regelabweichung repräsentierendes Signal einer Differenzierstufe (9), deren vorzeichenbehaftetes Ausgangssignal einem Betragsbildner (10) und dessen Ausgangssignal einem Komparator (11) zugeführt sind, welcher bei ausreichend kleiner Regelabweichung ein Signal zur Beendigung des Regelvorganges und zum Beginn einer Bildspeicherung im Bildspeicher (6) erzeugt.
3. 3. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherung der Anfangswerte für die Dosisleistungsregelung in den Speichern (14) für die jeweils erste Bildaufzeichnung im Bildspeicher (6) über an sich bekannte Mittel zur organprogramnfterten Einstelltechnik erfolgt.