DE3626532C2

DE3626532C2 -

Info

Publication number: DE3626532C2
Application number: DE3626532A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl.-Ing. Sklebitz (Fh), 8520 Erlangen, De
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-08-06
Filing date: 1986-08-06
Publication date: 1992-09-10
Also published as: DE3626532A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette, die einen Rönt genbildverstärker, eine Fernsehaufnahmevorrichtung mit matrixförmig angeordneten, optoelektronischen Sensoren und einen Monitor aufweist.

Aus der DE-PS 30 26 359 ist eine derartige Röntgendiagno stikeinrichtung bekannt, bei der die Fernsehaufnahmevor richtung aus einem Festkörper-Bildwandler besteht, auf dem durch eine Optik das Ausgangsbild des Röntgenbildver stärkers abgebildet wird. Diese Fernsehaufnahmevorrich tung ist gegenüber denen mit herkömmlichen Bildaufnahme röhren kleiner gehalten. Auch weist sie einen einfachen, leicht zu integrierenden Schaltungsaufbau auf.

Zur Reduzierung des Einflusses der geringen Auflösung des Festkörper-Bildwandlers gegenüber einer Bildaufnahmeröhre auf die Bildqualität ist in der obengenannten Patent schrift vorgeschlagen, das Ausgangsbild des Röntgenbild verstärkers durch magnetische Ablenkung im Takt der Fern seh-Halbbilder derart zu verschieben, daß die von dem Bildwandler erfaßten Bildelemente des verschobenen Bildes in die Zwischenräume der von dem Bildwandler erfaßten Bildelemente des nicht verschobenen Bildes fallen, so daß die Bildauflösung erhöht wird.

Für eine derartige Röntgendiagnostikeinrichtung können heute gebräuchliche Bildwandler Verwendung finden, die eine rechteckför mige, lichtempfindliche Eingangsfläche aufweisen, wobei die größere Abmessung in horizontaler Richtung liegt. Da das Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers kreisförmig ist, kann es auf einen derartigen Bildwandler ohne Verluste nur dann abgebildet werden, wenn der Durchmesser der kleineren Abmessung der rechteckförmigen Lichteintrittsfläche ent spricht. Dadurch wird aber in horizontaler Richtung eine An zahl von Bildelementen nicht zur Bildgebung genutzt, so daß die Auflösung in horizontaler Richtung reduziert ist.

Da weiterhin die lichtempfindliche Eingangsfläche des Bild wandlers in horizontaler Richtung 500 Bildelemente und in vertikaler Richtung 582 Bildelemente aufweist, bedeutet das, daß die Röntgendiagnostikeinrichtung bei Verwendung eines derartigen Bildelementes in vertikaler Richtung eine Auflö sung von 582 Bildelementen, in horizontaler Richtung aber nur, bezogen auf den Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbild verstärkers, eine nutzbare Auflösung von 375 Bildelementen aufweist. Das bedeutet aber, daß die Qualität der Auflösung der Röntgendiagnostikeinrichtung in horizontaler Richtung ungenügend ist.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgendiagno stikeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Verwendung der üblichen rechteckförmigen Bildwandler ei ne etwa gleich gute Auflösung in beiden Richtungen aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine der Fernsehaufnahmevorrichtung vorgeschaltete Vorrichtung zur Veränderung des Seitenverhältnisses des durch die Rönt genbildverstärker-Fernsehkette umzuwandelnden Röntgen-Strah lenbildes vorhanden ist, und daß eine Schaltung der Fernseh aufnahmevorrichtung nachgeordnet ist, die eine elektronische Rückwandlung des Bildes bewirkt. Durch diese Vorrichtung wird erreicht, daß das runde Ausgangsbild des Röntgenbild verstärkers ellipsenförmig verzerrt wird, wobei die kleine Achse der Ellipse den Bildwandler in vertikaler Richtung und die große Achse der Ellipse den Bildwandler in horizontaler Richtung vollständig abdecken. Dadurch erhält man für das Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers eine Auflösung in horizontaler Richtung von 500 Bildelementen und in vertika ler Richtung von 582 Bildelementen. Dies entspricht ungefähr der Auflösung einer normalen Fernsehkamera. Anschließend wird das vom Bildwandler ausgelesene Videosignal durch die elektronische Schaltung derart umgewandelt, daß auf dem Monitor das Ausgangsbild wiederum kreisförmig wiedergegeben wird.

Eine lichtoptische Verzerrung des Ausgangsbildes erfolgt, wenn in dem optischen Strahlengang zwischen Ausgangsleucht schirm des Röntgenbildverstärkers und der Fernsehaufnahme vorrichtung ein anamorphotisches Abbildungssystem angeordnet ist. Dieses kann, wie beispielsweise aus der Filmtechnik be kannt, aus Zylinderlinsen, Prismen oder Spiegeln bestehen. Zur Erzeugung einer Verzerrung des Ausgangsbildes des Rönt genbildverstärkers kann die Veränderung des Seitenverhält nisses durch Ablenkmittel für den Elektronenstrahl im Rönt genbildverstärker erfolgen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Röntgendiagnostikeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der in der Fig. 1 dargestellten Bildverstärker-Fernsehkette,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel, und

Fig. 4 eine Darstellung der lichtempfindlichen Ein gangsfläche des in Fig. 1 dargestellten Bildwandlers.

In der Fig. 1 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Röntgenröhre 1 dargestellt, die von einem Röntgen generator 2 betrieben wird. Das von der Röntgenröhre 1 ausgehende Strahlenbündel durchdringt einen Patienten 3 und erzeugt ein Röntgenstrahlenbild auf dem Eingangs leuchtschirm eines Röntgenbildverstärkers 4. Mit einer Optik 5 wird das Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers 4 auf einen optoelektronischen Bildwandler 6 als Fernseh aufnahmevorrichtung übertragen, der beispielsweise aus einem CCD-Bildwandler bestehen kann. Das Aus gangssignal des Bildwandlers 6 wird einer Verarbeitungs schaltung 7 zugeführt, die diese Signale als Videosignale einem Monitor 8 zuführt.

Die Funktionsweise dieser Vorrichtung wird nun anhand von Fig. 2 näher erläutert. Auf den Ausgangsleuchtschirm 9 des Röntgenbildverstärkers 4 ist die Optik 5 ausgerich tet, die beispielsweise aus zwei optischen Systemen 10 und 11 gebildet sein kann. Hierbei ist beispielsweise das optische System 11 als anamorphotisches System ausgebil det. Es kann im einfach sten Falle aus einer Zylinderlinse bestehen. Es kann aber auch aus Prismen- oder Spiegel-Anamorphoten gebildet sein.

Die Optik 5 mit einem derartigen anamorphotischen System 11 bildet das kreisringförmige Ausgangsbild des Röntgen bildverstärkers 4, wie in Fig. 4 dargestellt, in Form einer Ellipse 12 auf der rechteckförmigen, lichtempfind lichen Eingangsfläche 13 des Bildwandlers 6 derart ab, daß die Achsen der Ellipse 12 den Abmessungen der licht empfindlichen Eingangsfläche 13 entsprechen. Gesteuert durch einen Generator 14 wird das Signal des Bildwandlers 6 ausgelesen und über einen Videoverstärker 15 verstärkt dem Monitor 8 zur Wiedergabe des Bildes zugeführt. Damit eine Rückwandlung des durch das anamorphotische System 11 ellipsenförmig verzerrten Bildes erfolgt, wird der Bild wandler 6 vom Generator 14 mit einem gegenüber dem Takt der Fernsehanlage höheren Takt ausgelesen, so daß dadurch in horizontaler Richtung eine elektronische Pressung des ellipsenförmig verzerrten Röntgenbildes erfolgt, so daß auf dem Monitor 8 das Röntgenbild wieder kreisförmig wie dergegeben wird. Zur Umwandlung kann ein Bildspeicher 16 an dem Videoverstärker 15 angeschlossen sein, der eben falls vom Generator 14 gesteuert wird.

Eine Rückwandlung des ellipsenförmigen Bildes kann aber auch erfolgen, indem die Ablenkamplituden des Monitors verändert werden. Wird die horizontale Ablenkamplitude entsprechend der Verzerrung verringert, so wird das von dem Bildwandler 6 erfaßte ellipsenförmige Bild als Kreis wiedergegeben, wobei nur ein Teil des Ausgangsleucht schirmes des Monitors 8 benutzt wird.

In der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform beschrieben. In diesem Falle ist der Röntgenbildverstärker 4 mit Ab lenkspulen 17 und 18 versehen, die betrieben von einer Spannungsversorgung 19 ein derartiges Magnetfeld erzeu gen, daß das auf dem Ausgangsleuchtschirm 9 des Röntgen bildverstärkers 4 wiedergegebene Röntgenbild anamorpho tisch verzerrt ist. Das Bild vom Ausgangsleuchtschirm 9 des Röntgenbildverstärkers 4 wird über die Optik 5, die in diesem Falle aus einer Tandemoptik mit zwei gleichen Objektiven 10 und 20 besteht, auf dem Bildwandler 6 ab gebildet. Anstelle der dargestellten Tandemoptik kann der Bildwandler 6 auch über eine Fiberoptik mit dem Röntgen bildverstärker 4 gekoppelt sein.

Durch diese Vorrichtung ist es möglich, bei einer Verwen dung von allgemein gebräuchlichen Bildwandlern mit recht eckförmiger, lichtempfindlicher Fläche in einer Röntgen diagnostikeinrichtung mit einem Röntgenbildverstärker mit kreisförmigem Ausgangsbild die gesamte, vom Bildwandler mögliche Auflösung zu erreichen.

Claims

1. Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker- Fernsehkette, die einen Röntgenbildverstärker (4), eine Fernsehaufnahmevorrichtung (6) mit matrixförmig angeord neten, optoelektronischen Sensoren und einen Monitor (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Fernsehaufnahmevorrichtung (6) vorgeschaltete Vorrichtung (11, 17 bis 19) zur Veränderung des Seitenver hältnisses des durch die Röntgenbildverstärker-Fernsehkette umgewandelten Röntgen-Strahlenbildes vorhanden ist, und daß eine Schaltung (14, 16) der Fernsehaufnahmevorrichtung nach geordnet ist, die eine elektronische Rückwandlung des Bildes bewirkt.

2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die in dem op tischen Strahlengang zwischen Ausgangsleuchtschirm (9) des Röntgenbildverstärkers (4) und der Fernsehaufnahmevorrich tung (6) ein anamorphotisches Abbildungssystem (11) ange ordnet ist.

3. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Ver änderung des Seitenverhältnisses durch Ablenkmittel (17, 18) für den Elektronenstrahl im Röntgenbildverstärker (4) erfolgt.