DE3600221A1

DE3600221A1 - Dreidimensionales abbildungsverfahren zur darstellung von roentgenologisch schattengebenden strukturen

Info

Publication number: DE3600221A1
Application number: DE19863600221
Authority: DE
Inventors: Sven T Von Dr Med Erichsen
Original assignee: Erichsen sven T Von drmed
Current assignee: Erichsen sven T Von drmed
Priority date: 1986-01-07
Filing date: 1986-01-07
Publication date: 1987-07-09

Description

Problemstellung:

Daß die stereoskopische Darstellung auch in der Röntgen- Diagnostik möglich ist, weiß man seit langem.

In einer Röntgen-Bildwandler-Apparatur werden zwei Rönt genstrahlquellen so angeordnet, daß ihre Entfernung dem natürlichen Augenabstand von 7 cm entspricht.

Dabei können zwei getrennte Röntgenröhren verwandt werden, die derart geschaltet sind, daß sie abwechselnd ein Bild für das rechte und linke Auge liefern.

Auch werden in früheren Patentanmeldungen gleichsam prophy laktisch Doppelbrennfleckröhren mitgeschützt, ohne weiter auf die technische Lösung solcher Röhren einzugehen.

Die entstehenden Bilder werden getrennt geführt und in sol cher Weise auf einen Bildschirm gebracht, daß sie mit einer geeigneten Vorrichtung nur mit dem jeweils zugehörigen Auge wahrgenommen werden können. Es gibt auch Betrachtungsgeräte.

Dadurch wird ohne weitere Umstände die räumliche Erfassung von röntgenologisch darstellbaren Strukturen möglich. Ziel genaue Manipulationen und Instrumentenführung werden er leichtert.

Trotz wesentlicher Vorteile in der Beurteilbarkeit konnte sich jedoch bislang keine Methode durchsetzen. Lediglich in einigen wenigen Exemplaren wurden auch stereoskopische Durch leuchtungsgeräte gebaut. Hier sei vorzugsweise die Ophthal mologie erwähnt.

Bei der Aufarbeitung der Erfolglosigkeit aller bisherigen Bemühungen im Sinne einer erwähnenswerten Verbreitung erga ben sich zwei Gesichtspunkte, die allen Anstrengungen gemein sam waren.

Zum einen müssen zwei Durchleuchtungsgeräte in Augenabstand voneinander sehr genau justiert und durch eine exakte Syn chronisation in ihren Bildgängen nebeneinander geführt wer den. Dies bedeutet einen technischen und Wartungsaufwand, der mehr als doppelt so hoch ist, wie für ein herkömmliches Röntgen-Durchleuchtungsgerät.

Zum anderen wurde festgestellt, daß alle bisherigen Systeme ein so übermäßiges Schwergewicht auf die stereoskopische Be trachtung legen, daß die Beeinträchtigung des natürlichen Se hens, wie es für Operationen unbedingt erhalten bleiben muß, außer acht gelassen wurde.

Lösung in bezug auf das stereoskopische Durchleuchtungsgerät

Man benutzt eine Doppel-Brennfleck-Röntgen-Durchleuchtungs röhre, die nur eine Kathode hat und nur einen Kathodenstrahl erzeugt, der von einer Ablenkvorrichtung auf 2 Stellen einer Drehanode von <7 cm Durchmesser gelenkt wird, wobei 2 Brenn flecken in 7 cm (Augenabstand) Entfernung entstehen. Hierbei wird der Strahl in der Weise gelenkt, daß beide Brennflecken in einem unterschiedlichen Abstand vom Drehpunkt liegen.

Durch die Belastung der Anode auf unterschiedlichen Kreisbah nen ist bei dieser Anordnung eine herkömmlichen Durchleuchtungs röhren vergleichbare Lebensdauer zu erwarten.

Die Ablenkvorrichtung ist direkt mit einem Bildteiler gekoppelt, der bei Ablenkung des Kathodenstrahls in eine Richtung das Bild in einer und bei Ablenkung in die andere Richtung das Bild in einer anderen Farbe auf einen Farb-Bildschirm leitet.

Zwar müssen streng genommen nur in der stereoskopischen Druck technik die farbverschiedenen Bilder mit geringer Seitverset zung dargestellt werden. Aber auch hier bietet sich (ohne zwin genden Grund im engeren Sinn) die Möglichkeit an, die beiden entstehenden stereoskopischen Halbbilder mit dieser Seitver setzung auf dem Bildschirm zu präsentieren, da man ohne weite ren Zwischenschritt dokumentative Bilder festhalten kann.

Zusammenfassend ist bei dieser Anordnung der technische Auf wand bei der Wartung nicht wesentlich größer, als bei her kömmlichen Durchleuchtungsgeräten. Eine Dejustierung im Sinne 2 nebeneinander angeordneter Durchleuchtungsröhren ist kon struktionsmäßig nicht möglich.

Ein zeitliches Ineinanderlaufen der beiden Halbbilder ist bei dieser Schaltung nicht möglich, da Bildteiler und Kathoden strahl-Ablenkung fest gekoppelt sind.

Die Lebensdauer der Durchleuchtungsröhre ist erwartungsgemäß der einer herkömmlichen Durchleuchtungsröhre vergleichbar, da die Brennflecken in unterschiedlichem Abstand von der Dreh achse erzeugt werden.

Die Seitversetzung der beiden Halbbilder erlaubt dokumenta tive Aufzeichnungen in jedweder Form ohne weiteren Zwischen schritt.

Lösung in bezug auf die stereoskopische Betrachtung

Man benutzt ein übliches Brillengestell, in dem zu den indivi duellen Bedürfnissen des Trägers lediglich entsprechende Filterfarben-Streifen als oberer Rand eingefärbt werden.

Für den Blick durch das übrige Sehfeld bleibt die Blickerfah rung des Trägers unbeeinträchtigt. Nur beim Senken des Kopfes oder Heben des Blickes wird das zentrale Sehen durch die Fil terstreifen geführt.

Ein in oben beschriebener Weise durch zwei farbunterschiedli che Halbbilder präsentiertes stereoskopisches Gesamtbild wird unter völligem Farbverlust zu einem räumlichen Schwarz/Weiß- Bild, wie wir es vom Fernsehen über Jahrzehnte ohne die dritte Dimension gewöhnt waren.

Eine überraschend kurze Adaptationszeit konnte beim Wechsel des Betrachtungsfeldes (oder der Umgebung) unbeeinträchtigtem Betrachten des Operationsfeldes (oder der Umgebung) und der räumlichen Erfassung des Durchleuchtungsbildes festgestellt werden. Die Beeinträchtigung stellt sich gleichartig gering dar wie beim Tragen einer Bifokalbrille, wo für die erwartunggemäßen Betrachtungsentfernungen innerhalb des Sehfeldes optimierte Korrekturen eingeschliffen werden.

Zusammenfassend ist für die Erfassung des räumlichen Durch leuchtungsbildes die Trennung der beiden Betrachtungsgebiete notwendig, da die Voraussetzung für die eine eine deutliche Behinderung für die andere ist.

Hier wird auf eine der Bifokalbrille ähnliche Aufteilung des Sehfeldes für 1. die Erfordernisse des natürlichen Sehens und 2. der Bedürfnisse für die stereoskopische Betrachtung zurück gegriffen.

Legende 1  Kathode
2  Ablenkvorrichtung
3  übliche Drehanode von mehr als 7 cm Durchmesser mit ungleichen Brennfleckenabstand vom Drehpunkt
4  abgelenkte Kathodenstrahlen mit einem Brennfleckenabstand von 7 cm
5  Objekt
6  Aufnahmeröhre
7  gemeinsamer Bildkanal für beide Halbbilder
8  Bildteiler für Farbzuordnung der beiden Bildkanäle
9  gekoppelte Steuerung von Ablenkvorrichtung und Bildteiler
10  getrennte Bildkanäle für beide Halbbilder
11  Bildschirm mit seitversetzter Präsentation der Halbbilder
12  Brille für stereoskopische Erfassung

Claims

Dreidimensionales Abbildungsverfahren zur Darstellung von röntgenologisch schattengebenden Strukturen, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Doppel-Brennfleck-Bildwandler-Röntgenröhre mit einer Kathode und einer Anode mittels elektrostatischer oder -magnetischer Kathodenstrahlablenkung zwei Röntgen strahlquellen in 7 cm (Augenabstand) Entfernung gebildet wer den;
daß die zur Erzeugung der Halbbilder notwendige Ablenkvor richtung fest mit einem Bildteiler gekoppelt ist, der die Halbbilder farbunterschiedlich in zwei Bildkanäle einspeist;
daß die Halbbilder seitversetzt zusammen auf einem Farbbild schirm erscheinen;
daß der Farbbildschirm mit einer Brille betrachtet wird, die ausschließlich am oberen Rand in den entsprechenden Filter farben eingefärbte Streifen hat.