DE3741760C2 - Röntgendiagnostikeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Hochspannungsgenerator und einem Belichtungsautomaten mit einer Meßanordnung, einem Bedienpult zur Einstellung von Aufnahmewerten und einem Korrekturwertspeicher, in dem Kor­ rekturwerte für einen Dosissollwert gespeichert sind, die von der jeweiligen Röntgenröhrenspannung und mindestens einem weiteren, die Aufnahme beeinflussenden Parameter wie das ge­ wählte Film-Folien-System, den verwendeten Detektor und/oder den Entwicklungsprozeß der Filme abhängen.

In der DE 30 08 261 A1 ist eine derartige Röntgendiagnosti­ keinrichtung mit Mitteln zur Bildung eines Transparenzsigna­ les beschrieben, bei der während der Aufnahme die Strahlen­ qualität automatisch bestimmt wird. Eine Anpassung an das Film-Folien-System, den verwendeten Detektor und/oder den Entwicklungsprozeß der Filme ist jedoch nicht möglich.

Aus der DD 143 692 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung be­ kannt, bei der ebenfalls ein Transparenzausgleich erfolgt. Zur Eliminierung der Dickenabhängigkeit ist der Meßdetektor vor dem Film-Folien-System angeordnet. Zur automatischen Be­ stimmung erfolgt ein Testschuß mit einem Simulator, der zur Korrektur der Schwärzungsvorwahl des Röntgenbelichtungsauto­ maten benutzt wird.

In der DE-AS 26 10 845 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Belichtungsautomaten beschrieben, bei dem die Aus­ gangssignale eines Detektors einer Schaltung zugeführt wer­ den, die eine Auswertung des Meßsignales durchführt und eine Abschaltung des Hochspannungsgenerators der Röntgendiagnosti­ keinrichtung bewirkt. Bei einer derartigen Röntgendiagnosti­ keinrichtung werden die Aufnahmen aber ohne Berücksichtigung des jeweiligen verwendeten Film-Folien-Systems, der Röhren­ spannung, des verwendeten Detektors und des Entwicklungspro­ zesses der Filme durchgeführt, so daß auch hier in vielen Fällen keine konstante, reproduzierbare Schwärzung der Filme erreicht werden kann.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgendiagno­ stikeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Berücksichtigung der genannten Parameter ermöglicht, so daß unabhängig von diesen Parametern bei unterschiedlichen Aufnahmebedingungen konstante Schwärzungen erhalten werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in dem Korrekturwertspeicher enthaltenen Korrekturwerte des Spannungsganges der Röntgendiagnostikeinrichtung durch eine an dem Bedienpult angeordnete Wählvorrichtung anwählbar sind, daß die Zuordnung der Korrekturwerte zur Wählvorrichtung durch eine Einstellvorrichtung änderbar sind und daß eine Überlagerungsstufe zur Überlagerung des aus dem Korrektur­ wertspeicher abgefragten Korrekturwertes mit dem Dosissoll­ wert vorhanden ist. Dadurch werden dem eingestellten Dosis­ sollwert Korrekturwerte überlagert, die eine Berücksichtigung des Spannungsganges des Film-Folien-Systems, des Detektors und des Entwicklungsprozesses berücksichtigen.

Ein vorteilhafter digitaler Aufbau läßt sich erreichen, wenn der Belichtungsautomat weiterhin einen Dosissollwertspeicher aufweist und wenn die Speicher mit einer Additionsstufe als Überlagerungsstufe verbunden sind, die an einer Vergleichs­ stufe zum Sollwert/Istwert-Vergleich zur Steuerung des Hoch­ spannungsgenerators angeschlossen ist.

Eine Reduzierung der Möglichkeiten der Wählvorrichtung zur Erhöhung der Übersichtlichkeit wird erreicht, wenn ein Adres­ senspeicher an dem Bedienpult angeschlossen ist, der mit dem Korrekturwertspeicher verbunden ist und eine durch die Wähl­ vorrichtung ausgewählte Korrekturkurve anwählt. Der Speicher­ platz des Korrekturwertspeichers wird bei gleichbleibender Vielfältigkeit verringert, wenn die in dem Korrekturwertspei­ cher enthaltenen Korrekturkurven aus zwei Scharen von Halb­ kurven bestehen, von denen jeweils eine beliebige Halbkurve der ersten Schar mit einer beliebigen Halbkurve der zweiten Schar verknüpfbar ist. Die Zuordnung der durch die Wählvor­ richtung anwählbaren Korrekturwerte läßt sich verändern, wenn an dem Adressenspeicher als Einstellvorrichtung ein Terminal anschließbar ist, durch das die Zuordnung der Wählvorrichtung zu den Korrekturkurven veränderbar ist. Eine einfache Ver­ gleichsstufe erhält man, wenn an der Additionsstufe ein Um­ setzer angeschlossen ist, der deren Ausgangswerte in einen resultierenden Pulszahlsollwert umsetzt, der einen in der Vergleichsstufe angeordneten Zähler voreinstellt und wenn die Meßanordnung einen Meßwertwandler aufweist, der die Meßgröße in entsprechende Zählimpulse umwandelt, die den Zähler von seinem eingestellten Wert rückwärts auf Null zählen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem erfin­ dungsgemäßen Belichtungsautomaten, und

Fig. 2 Korrekturkurven des Spannungsganges.

In der Fig. 1 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Hochspannungsgenerator 21 dargestellt, an dem ein Bedienpult 22 zur Einstellung von Aufnahmewerten und eine Röntgenröhre 23 angeschlossen ist, die ein Röntgenstrahlenbündel aussen­ det, das einen Patienten 24 durchdringt. Das durch den Pati­ enten 24 entsprechend seiner Transparenz modulierte Strahlen­ bild fällt auf ein Film-Folien-System 27 zur Belichtung des in ihm enthaltenen Filmes. Vor dem Film-Folien-System 27 sind wahlweise ein Streustrahlenraster 25 und ein Detektor 26, beispielsweise eine Ionisationskammer, angeordnet.

An dem Bedienpult 22 ist ein Belichtungsautomat 28 ange­ schlossen, dem die durch eine dem Bedienpult 22 zugeordnete Wählvorrichtung 29 angewählte Soll-Röhrenspannung über eine erste Leitung 30 und über eine zweite Leitung 31 Daten bei­ spielsweise über das ausgewählte Film-Folien-System 27 zuge­ führt werden. Die zweite Leitung 31 ist mit einem Dosissoll­ wertspeicher 32 verbunden, der die an seinem Eingang liegen­ den Informationen in Belichtungspunkte BP umsetzt, die eine einwandfreie Belichtung bei einer mittleren Röhrenspannung von beispielsweise 81 kV gewährleisten. Die erste Leitung 30 ist direkt und die zweite Leitung 31 über einen Adressenspei­ cher 33 mit einem Korrekturwertspeicher 34 verbunden, in dem Kurven von Korrekturwerten des Spannungsganges der Röntgen­ diagnostikeinrichtung in Form von Korrekturwerten dBP (Delta BP) als Differenz-Belichtungspunkte eingespeichert sind. Ein derartiger Kurvenverlauf ist in der Fig. 2 dargestellt.

Die Ausgänge des Dosissollwertspeichers 32 und des Korrektur­ wertspeichers 34 sind mit einer Additionsstufe 35 verbunden, die eine Überlagerung der Dosissollwerte BP mit den Korrek­ turwerten dBP bewirkt. An der Additionsstufe 35 ist ein Um­ setzer 36, beispielsweise ein Tabellenspeicher (LUT), ange­ schlossen. Der Ausgang des Umsetzers 36 ist mit dem Setzein­ gang eines Zählers 37 verbunden. An dem Zähleingang des Zäh­ lers 37 ist über einen Meßwertwandler 38 der Detektor 26 an­ geschlossen. Der Meßwertwandler 38 setzt den Meßstrom I in eine Impulsfolge mit veränderlicher Frequenz f um, die als Zählimpulse den gesetzten Stand des Zählers 37 auf Null zu­ rückzählen. Der Zähler 37 ist an einer Schaltvorrichtung für den Hochspannungsgenerator 21 angeschlossen und bewirkt bei Erreichen des Zählerstandes Null eine Abschaltung des Hoch­ spannungsgenerators 21.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 2 die Funktionsweise des er­ findungsgemäßen Belichtungsautomaten 28 näher erläutert. In dem Korrekturwertspeicher 34 sind mehrere von der Röntgen­ spannung abhängige Korrekturkurven eingespeichert. Bei einem mittleren Spannungswert von 81 kV weisen die Korrekturkurven eine Nullstelle auf, da in dem Dosissollwertspeicher 32 die Sollwerte für diesen Spannungswert angegeben sind. Die Kor­ rekturkurven bestehen aus einer ersten Schar 14 von Halbkur­ ven 0 bis 7 unterhalb der mittleren Spannung und aus einer zweiten Schar 15 von Halbkurven 0 bis -7 oberhalb dieses Spannungswertes. Für eine bestimmte Korrektur des Spannungs­ ganges läßt sich eine beliebige Halbkurve der ersten Schar 14 mit einer beliebigen Halbkurve der zweiten Schar 15 verknüp­ fen. Dies kann entweder direkt durch die Wählvorrichtung 29 erfolgen. Das bedeutet aber, daß an der Wählvorrichtung 29 zumindest zwei Schaltvorrichtungen mit jeweils acht Stellun­ gen vorhanden sein müssen. Dies erweist sich aber als nicht sehr bedienungsfreundlich.

Üblicherweise weist die Wählvorrichtung 29 des Bedienpultes 22 eine Anzahl von Tasten 39 bis 41 auf, die beispielsweise drei verschiedenen von dem Arzt üblicherweise verwendeten Film-Folien-Systemen 27 zugeordnet sind. Diesen drei Tasten 39 bis 41 können nun beliebige Halbkurven der beiden Kurven­ scharen 14 und 15 zugeordnet sein. Die Zuordnung erfolgt da­ bei durch den Adressenspeicher 33. So setzt beispielsweise der Adressenspeicher 33 bei betätigter erster Taste 39 die Adressen derart um, daß beispielsweise aus der ersten Schar 14 die Kurve 3 und aus der zweiten Schar 15 die Kurve -5 aus­ gewählt wird. Der zweiten Taste 40 kann beispielsweise durch den Adressenspeicher 33 die Kurve 0 der ersten Schar 14 und die Kurve -1 der zweiten Schar 15 zugeordnet werden. Bei Aus­ wahl einer dritten Film-Folien-Kombination 27 durch die drit­ te Taste 41 der Wählvorrichtung 29 kann der Adressenspeicher 33 die Kurve 6 der ersten Schar 14 und die Kurve -7 der zwei­ ten Schar 15 auswählen.

Aufgrund der ausgewählten Korrekturkurve und des eingestell­ ten KV-Sollwertes wird ein Korrekturwert dBP der Belichtungs­ punkte ermittelt, der zusammen mit dem Sollwert der Belich­ tungspunkte BP des Dosissollwertspeichers 32 in der Additi­ onsstufe 35 zu einem resultierenden Belichtungspunkte-Wert überlagert wird, der durch den Umsetzer 36 in eine bestimmte Zahl eines Pulszahlsollwertes Z umgesetzt wird. Dieser Puls­ zahlsollwert Z bestimmt den Stand des Zählers 37 zu Beginn der Aufnahme. Dieser Zählerstand wird durch die von der Meß­ anordnung, dem Detektor 26 und dem Meßwertwandler 38 gelie­ ferten Zählimpulse zurückgezählt, bis der Zähler 37 den Stand Null erreicht hat. Dadurch wird der Hochspannungsgenerator 21 abgeschaltet. Bei richtiger Auswahl der Korrekturkurve ist nun eine optimale Schwärzung des Filmes erreicht worden.

Beim Aufstellen der Röntgendiagnostikeinrichtung wird durch den Techniker jeweils abhängig vom Typ des Detektors 26 an dem jeweiligen Arbeitsplatz und dem verwendeten Film-Folien- System 27 ein Paar aus diesen Scharen 14 und 15 der Halbkur­ ven ausgewählt und die zugeordneten Kurvennummern in dem Adressenspeicher 33 eingelesen. Als Auswahlhilfe werden hierzu in der Montage- und Einstellanleitung Kurvenpaare für heute bekannte und einge­ setzte Film-Folien-Systeme empfohlen.

Werden anstelle nur eines Röntgenarbeitsplatzes mehrere vom gleichen Hochspannungsgenerator 21 angesteuert, so muß für jeden Arbeitsplatz zumindest ein Speicherplatz im Adressenspei­ cher 33, wenn nicht sogar ein getrennter Adressenspeicher 33 vorgesehen sein. Auch sollte der Belichtungsautomat 28 jeweils einen Dosissollwertspeicher 32 oder entsprechenden Speicher­ platz im Dosissollwertspeicher 32 aufweisen.

Eine Anpassung der Spannungsgangkorrekturkurven z. B. an den Entwicklungsprozess kann auf einfache Weise erfolgen. Es werden Probeaufnahmen beispielsweise für den unteren KV-Bereich bei 60 kV und im oberen KV-Bereich bei 120 kV erstellt und deren Ab­ weichungen von der Sollschwärzung ermittelt. Die Abweichungen der Schwärzungen von der Sollschwärzung wird in Belichtungs­ punkten bestimmt und aufgrund dieser Abweichungen eine der an­ deren Korrekturkurven ausgewählt und in dem Adressenspeicher 33 abgespeichert. Aus den in Fig. 2 angegebenen Korrekturkurven -7 bis 7 lassen sich die Änderungen in Belichtungspunkten beim Wechsel auf eine andere Korrekturkurve ermitteln. Eine derartige Korrektur der Zuordnung der Tasten 39 bis 41 zu den Halbkurven der Scharen 14 und 15 läßt sich auch noch nachträg­ lich erreichen, wenn beispielsweise ein Terminal 42 an dem Adressenspeicher 33 anschließbar ist, durch den die Adressen der neuen gewünschten Korrekturkurven eingespeichert werden können. Eine solche Korrektur kann beispielsweise bei Alterung der Röntgendiagnostikeinrichtung oder bei Wechsel des Film- Folien-Systems 27 erforderlich sein.

Durch die Möglichkeit, unterschiedliche Scharen von Korrektur­ kurven in Abhängigkeit der Aufnahmetechnik abzuspeichern, kann somit auch eine Anpassung an spezielle aufnahmetechnische Be­ sonderheiten, beispielsweise Mammographie, erfolgen. Eben­ falls kann der Spannungsgang unbekannter bzw. neuer Film-Fo­ lien-Systeme durch jeweils eine Probeaufnahme im unteren bzw. oberen KV-Bereich ermittelt und auf einfache Weise durch Aus­ wahl eines entsprechenden Korrekturkurvenpaares aus der zur Verfügung stehenden Schar der Halbkurven kompensiert werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, beispielsweise den Span­ nungsgang eines Bildverstärkers zu korrigieren. Durch die Aus­ wahl der richtigen Kurven würde die Möglichkeit geschaffen, eine Direkt-Technik-Aufnahme über einen Indirekt-Technik-De­ tektor unabhängig von dem Spannungsgang des Bildverstärkers zu schalten. Ebenso wäre eine Indirekt-Technik-Aufnahme mit einem Direkt-Technik-Detektor, beispielsweise eine Iontomat-Kammer, realisierbar.

Claims (7)

1. Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Hochspannungsgene­ rator (21), einem Belichtungsautomaten (28) mit einer Meß­ anordnung (26, 38), einem Bedienpult (22) zur Einstellung von Aufnahmewerten und einem Korrekturwertspeicher (34), in dem Korrekturwerte (dBP) für einen Dosissollwert gespeichert sind, die von der jeweiligen Röntgenröhrenspannung und minde­ stens einem weiteren, die Aufnahme beeinflussenden Parameter wie das gewählte Film-Folien-System, den verwendeten Detektor und/oder den Entwicklungsprozeß der Filme abhängen, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Korrekturwertspeicher (34) enthaltenen Korrekturwerte (dBP) des Spannungsganges der Röntgendiagnostikeinrichtung durch eine an dem Bedienpult (22) angeordnete Wählvorrichtung (29) anwählbar sind, daß die Zuordnung der Korrekturwerte (dBP) zur Wählvorrichtung (29) durch eine Einstellvorrichtung (42) änderbar sind und daß eine Überlagerungsstufe (35) zur Überlagerung des aus dem Korrekturwertspeicher (34) abgefrag­ ten Korrekturwertes (dBP) mit dem Dosissollwert (BP) vorhan­ den ist.

2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Belich­ tungsautomat (28) weiterhin einen Dosissollwertspeicher (32) aufweist, und daß die Speicher (32, 34) mit einer Additions­ stufe (35) als Überlagerungsstufe verbunden sind, die an ei­ ner Vergleichsstufe (37) zum Sollwert/Istwert-Vergleich zur Steuerung des Hochspannungsgenerators (21) angeschlossen ist.

3. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Adressenspeicher (33) an dem Bedienpult (22) angeschlossen ist, der mit dem Korrekturwertspeicher (34) verbunden ist und eine durch die Wählvorrichtung (29) ausgewählte Korrekturkur­ ve anwählt.

4. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Korrekturwertspeicher (34) enthaltenen Korrek­ turkurven aus zwei Scharen (14, 15) von Halbkurven bestehen, von denen jeweils eine beliebige Halbkurve der ersten Schar (14) mit einer beliebigen Halbkurve der zweiten Schar (15) verknüpfbar ist.

5. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Adressenspeicher (33) als Einstellvorrichtung ein Terminal (42) anschließbar ist, durch das die Zuordnung der Wählvorrichtung (29) zu den Korrekturkurven veränderbar ist.

6. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Additionsstufe (35) ein Umsetzer (36) angeschlos­ sen ist, der deren Ausgangswerte in einen resultierenden Pulszahlsollwert (Z) umsetzt, der einen in der Vergleichsstu­ fe angeordneten Zähler (37) voreinstellt.

7. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Meß­ anordnung (26, 38) einen Meßwertwandler (38) aufweist, der die Meßgrößen in entsprechende Zählimpulse umwandelt, die den Zähler (37) von seinem eingestellten Wert rückwärts auf Null zählen.