DE4235010A1 - Röntgendiagnostikanlage mit einer Bildverstärker-Fernsehkette - Google Patents

Description

Bei den bekannten Röntgendiagnostikanlagen gibt es für Durchleuchtung und Aufnahme einen jeweils automatisch ein­ gestellten Zustand, der einen Kompromiß zwischen guter Bildqualität und geringer Strahlenbelastung des Patienten darstellt. Die Parameter für Durchleuchtung und/oder Auf­ nahme werden demgemäß jeweils automatisch eingestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgen­ diagnostikanlage der eingangs genannten Art so auszubil­ den, daß es der Untersuchungsperson möglich ist, Einfluß auf die jeweils automatisch eingestellten Durchleuchtungs- und/oder Aufnahmeparameter entsprechend den jeweiligen Forderungen zu nehmen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Rönt­ gendiagnostikanlage mit einer Bildverstärker-Fernsehkette sowie Steuermitteln für die automatische Einstellung der Durchleuchtungs- und/oder Aufnahmeparameter, bei der durch die Steuermittel zwei unterschiedliche Parameterverläufe entsprechend zweier unterschiedlicher Betriebsmode wählbar sind, wobei im ersten Betriebsmode maximale Strahlenreduk­ tion und im zweiten Betriebsmode maximale Bildqualität gegeben ist. Bei der erfindungsgemäßen Röntgendiagnostik­ anlage wird vorzugsweise eine Mikroprozessorsteuerung vorgesehen, durch die die kV-mA-Charakteristik bei Durch­ leuchtung und Aufnahme festgelegt, ggf. ein Zusatzfilter in den Primärstrahlengang vor den Patienten eingeschwenkt, die Irisblende der Fernsehkamera gesteuert und der Soll­ wert für die Dosisleistungsregelung bestimmt wird. Ferner kann durch die Mikroprozessorsteuerung eine digitale Orts­ frequenzfilterung mit Bewegungsdetektor sowie eine digitale zeitliche Filterung mit Bewegungsdetektor erfolgen und digital oder analog die Gamma-Charakteristik des Videover­ stärkers beeinflußt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Röntgendiagnostikanlage nach der Erfindung, und

Fig. 2 bis 5 Kurven zur Erläuterung der Fig. 1.

In der Fig. 1 ist eine Röntgenröhre 1 dargestellt, die einen Patienten 2 über ein Filter 3 durchstrahlt. Die aus dem Patienten 2 austretenden Röntgenstrahlen gelangen über ein Streustrahlenraster 4 auf den Eingangsleuchtschirm eines Röntgenbildverstärkers 5, dessen Ausgangsbild mit Hilfe einer Fernsehkamera 6 aufgenommen wird. Eine Iris­ blende 7 steuert den Lichtstrom vom Röntgenbildverstärker 5 zur Fernsehkamera 6. Der Fernsehkamera 6 ist ein Video­ verstärker 8 mit automatischer Verstärkungsregelung, ein A/D-Wandler 9, ein digitales Zeitfilter 10, ein digitales Ortsfrequenzfilter 11 und ein Funktionsgenerator 12 zur digitalen Festlegung der Gammacharakteristik nachgeschal­ tet, dessen Ausgangssignale das jeweils aufgenommene Bild verkörpern, welches auf einer Hardcopyeinrichtung 13 und/oder einem Monitor 14 wiedergegeben werden kann. Dem Zeitfilter 10 und dem Ortsfrequenzfilter 11 ist ein Be­ wegungsdetektor 15 zugeordnet. Die kV-, mA-Charakteristik während der Durchleuchtung wird durch einen Funktions­ generator 16 festgelegt. Den Istwert der mittleren Bild­ helligkeit liefert ein Photomultiplier 17 im telezentri­ schen Strahlengang. Die gesamte Anlage wird durch eine Mikroprozessorsteuerung 18 gesteuert, der zwei Schalter 19, 20, vorzugsweise Fußschalter, zugeordnet sind. Durch den Schalter 19 ist ein erster Betriebsmode mit maximaler Strahlenreduktion und durch den Schalter 20 ein zweiter Betriebsmode mit maximaler Bildqualität wählbar.

Die Fig. 2 und 3 zeigen den durch den Funktionsgenerator 16 für den Durchleuchtungsbetrieb festgelegten Verlauf des Röntgenröhrenstromes in Abhängigkeit von der Röntgenröh­ renspannung, und zwar entsprechend Fig. 2 für den ersten Betriebsmode (maximale Strahlenreduktion) und entsprechend Fig. 3 für den zweiten Betriebsmode (maximale Bildquali­ tät).

Die Fig. 4 und 5 zeigen den Verlauf der Aufnahmekenn­ linien, die ebenfalls durch den Funktionsgenerator 16 festgelegt werden, und zwar den Verlauf des mAs-Produktes in Abhängigkeit von der Röntgenröhrenspannung für den ersten Betriebsmode entsprechend Fig. 4 und für den zweiten Betriebsmode entsprechend Fig. 5.

Zusammenfassend gilt für die beiden Betriebsmode folgen­ des:
Erster Betriebsmode:
Automatisches Einschalten, Einstellen und Wählen
einer kV-, mA-Kennlinie der Durchleuchtungs-Dosislei­ stungsregelung durch den Funktionsgenerator 16 mit mög­ lichst geringer Strahlenbelastung (möglichst hohe kV-, mA-Werte);
eines Zusatzfilters 3 während der Durchleuchtung, z. B. 0,1 mm bis 0,3 mm Cu bei noch akzeptabler Dauerleistung von ca. maximal 3 kV der Röntgenröhre 1;
einer reduzierten Dosisleistung bei Durchleuchtung bzw. einer reduzierten Bilddosis bei einer digitalen Auf­ nahme über die Irisblende 7;
des Streustrahlenrasters 4, falls mechanische Möglich­ keit gegeben ist, z. B. Einsatz eines Streustrahlen­ rasters 4 mit etwas reduzierter Streustrahlenselek­ tivität bei sehr hoher Primärstrahlentransparenz;
starker, digitaler zeitlicher Filterung mit dem Be­ wegungsdetektor 15 für Durchleuchtung;
angepaßter Ortsfrequenzhochpaßfilterung, kombiniert mit Bewegungsdetektor 15, d. h. stärkere Ortsfrequenzfilte­ rung bei Bildstellen ohne Objektbewegung. Bei der digi­ talen Röntgenaufnahme wird die Ortsfrequenzfilterung ebenfalls automatisch an die reduzierte Bilddosis ange­ paßt;
einer Gamma-Charakteristik der Videoverstärker, die automatisch eingestellt Durchleuchtungs- oder auch Aufnahme-kV-Werte berücksichtigt.
Zweiter Betriebsmode:
Automatisches Einschalten, Einstellen und Wählen
einer kV-, mA-Kennlinie der Durchleuchtungs-Dosis­ leistungsregelung mit möglichst hohem Objektkontrast (möglichst niedrige kV-, hohe mA-Werte). Für maximale Hautdosisleistungsgrenze soll durch kV-, mA-Kennlinie die maximale Hautdosisleistung erreicht werden;
von niedrigen kV-Werten und hohen mA-Werten bei Durch­ leuchtung ohne Zusatzfilter 3. Bei dickeren Objekten, wenn Patientendurchdringung nicht mehr erreicht wird, automatisches Einschwenken des Zusatzfilters 3;
einer erhöhten Dosisleistung bei Durchleuchtung bzw. einer hohen Bilddosis bei digitalter Aufnahme über Röntgenfernsehkette 6 bis 14;
der an Dosisleistung oder Bilddosis angepaßten Iris­ blende 7;
des Streustrahlenrasters 4, falls mechanische Möglich­ keit bei dem Röntgengerät gegeben ist, z. B. eines Streustrahlenrasters mit hoher Streustrahlenselekti­ vität bei reduzierter Primärstrahlentransparenz;
von an höhere Dosisleistung angepaßter digitaler zeit­ licher Filterung mit Bewegungsdetektor 15;
stärkerer Ortsfrequenzhochpaßfilterung, d. h. automa­ tischer Anpassung an die erhöhte Dosisleistung bzw. Bilddosis.

Claims (1)

1. Röntgendiagnostikanlage mit einer Bildverstärker-Fernseh­ kette (5 bis 14) sowie Steuermitteln (16, 18, 19, 20) für die automatische Einstellung der Durchleuchtungs- und/oder Aufnahmeparameter, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch die Steuermittel (16, 18, 19, 20) zwei unterschiedliche Parameterverläufe entspre­ chend zweier unterschiedlicher Betriebsmode wählbar sind, wobei im ersten Betriebsmode maximale Strahlenreduktion und im zweiten Betriebsmode maximale Bildqualität gegeben ist.