DE4305475C1 - Streustrahlenraster eines Röntgendiagnostikgerätes - Google Patents

Description

Bei einem Röntgendiagnostikgerät wird zur Anfertigung einer Röntgenaufnahme ein Objekt zwischen einem Röntgen­ strahler und einem Strahlenempfänger angeordnet. Beim Durchstrahlen des Objektes trifft nicht nur die bildgebende Direktstrahlung sondern auch Streustrahlung auf den Strah­ lenempfänger, welche die Bildqualität verschlechtert. Zur Verbesserung der Bildqualität ist daher in Strahlungsrich­ tung vor dem Strahlenempfänger und nach dem Objekt ein Streustrahlenraster angeordnet, welches Lamellen aus schwerem Metall zur Bildung von Schächten aufweist. Diese Schächte sind auf den Fokus des Röntgenstrahlers ausge­ richtet, so daß Direktstrahlung ungehindert auf den Strah­ lenempfänger auftreffen kann. Streustrahlung dahingegend wird von den Lamellen absorbiert. Um zu vermeiden, daß das Streustrahlenraster abgebildet wird, sind Mittel vorgese­ hen, die eine Verstellung des Streustrahlenrasters quer zur Strahlungsrichtung bewirken.

Wird der Abstand zwischen dem Röntgenstrahler und dem Strahlenempfänger verändert, so sind der Fokus des Streu­ strahlenrasters und der Fokus des Röntgenstrahlers nicht mehr miteinander in Deckung, so daß in extremen Fällen sogar die Direktstrahlung zum Teil von den Lamellen absor­ biert wird. Demzufolge ist bei verändertem Abstand zwischen dem Röntgenstrahler und dem Strahlenempfänger das Streu­ strahlenraster gegen ein Streustrahlenraster auszutauschen, dessen Fokus sich dann mit dem Fokus des Röntgenstrahlers deckt. Das Austauschen des Streustrahlenrasters ist zeit­ aufwendig, es entstehen Fehlerquellen und die Anzahl der möglichen Untersuchungen ist reduziert.

Aus der US-PS 3,919,559 ist ein Herstellungsverfahren für Streustrahlenraster bekannt. Die Streustrahlenraster be­ sitzen zwei aus thermoplastischem Material bestehende Plat­ ten, zwischen denen Blendenlamellen angeordnet sind. Unter Einwirkung von Wärme und Druck können die Platten gebo­ gen oder eben ausgerichtet werden, wodurch der Grad der Divergenz oder der Konvergenz der Blendenlamellen einge­ stellt werden kann. So hergestellte Streustrahlenraster besitzen einen vorgegebenen Fokus.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Streustrahlen­ raster eines Röntgendiagnostikgerätes so auszuführen, daß ein Austausch des Streustrahlenrasters auch bei unterschied­ lichem Abstand zwischen Röntgenstrahler und Strahlenempfän­ ger nicht mehr notwendig ist.

Die Aufgabe wird bei einem Streustrahlenraster eines Rönt­ gendiagnostikgerätes mit einer Halterungsvorrichtung für Lamellen aus elastischem Material dadurch gelöst, daß Mit­ tel vorgesehen sind, die an der Halterungsvorrichtung zur Stauchung oder Dehnung angreifen, so daß die Mittel eine Durchbiegung der elastischen Halterungsvorrichtung herbei­ führen oder verändern.

Vorteil der Erfindung ist somit, daß der Halterungsvor­ richtung unterschiedliche Formen beigebracht werden kön­ nen, so daß die Lamellen und damit die Schächte auch bei unterschiedlichen Abständen zwischen dem Röntgenstrahler und dem Strahlenempfänger immer auf den Fokus des Röntgen­ strahlers ausgerichtet werden können.

Vorzugsweise erfährt die elastische Halterungsvorrich­ tung hierbei eine kalottenförmige Durchbiegung oder sie ist alternativ kalottenförmig ausgebildet. Die Kalotte hat dann vorzugsweise ihren Brennpunkt im Fokus des Röntgen­ strahlers. Eine Veränderung des Fokusses des Streustrah­ lenrasters kann auf einfache Weise dann herbeigeführt werden, wenn der Abstand des Fokusses über an der elastischen Halterungsvorrichtung angreifende elektro­ mechanische Mittel einstellbar ist. Der Abstand des Fo­ kusses kann somit automatisch, dem veränderten Abstand zwi­ schen Röntgenstrahler und Strahlenempfänger entsprechend, eingestellt werden.

Ein besonders stabiler Aufbau der Halterungsvorrichtung ergibt sich, wenn diese einen ersten und einen zweiten Trä­ ger aus elastischem Material aufweist, zwischen denen die Lamellen angeordnet sind.

Soll eine Durchbiegung des ersten und zweiten Trägers bewirkt werden, so ist es vorteilhaft, wenn diese eine unterschiedliche Elastizität haben, so daß die Halterungs­ vorrichtung eine Kalottenform annehmen kann.

Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Streustrahlen­ raster werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Streustrahlenraster nach der Erfindung in prinzipieller Weise,

Fig. 2 und 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Halterungsvorrichtung für Lamellen des Streu­ strahlenrasters nach Fig. 1 und die

Fig. 4 und 5 Mittel zur Herbeiführung einer Stauchung und/oder Dehnung der Halterungsvorrichtung nach den Fig. 2 und 3 als Ausführungsbeispiele.

In der Fig. 1 ist eine Halterungsvorrichtung für Lamellen eines Streustrahlenrasters in prinzipieller Weise gezeigt und mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Die genaue Erläuterung der Halterungsvorrichtung 1 erfolgt in den Fig. 2 und 3. Die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung 1 besteht aus elastischem Material, beispielsweise weichem Kunststoff, Formstoff oder Papier. Am Rand der Halterungs­ vorrichtung 1 greifen mechanische oder elektromechanische Mittel 2 an, so daß die Durchbiegung der Halterungsvor­ richtung 1 durch Stauchung und/oder Dehnung verändert wer­ den kann. In Abhängigkeit von der Durchbiegung ändert sich die Ausrichtung der Lamellen und somit der Abstand des Fo­ kusses 3 der von den Lamellen gebildeten Schächten zur Hal­ terungsvorrichtung 1. Nähere Einzelheiten hierzu sind den nachfolgenden Erläuterungen zu den Fig. 4 und 5 zu ent­ nehmen.

Ist die Halterungsvorrichtung 1 beispielsweise eben ausge­ bildet, so kann durch Stauchung des Randes eine Durchbie­ gung herbeigeführt werden, wodurch sich der Abstand des Fokusses 3 zur Halterungsvorrichtung 1 verkürzt. Im Rahmen der Erfindung ist es allerdings auch möglich, daß die Halterungsvorrichtung 1 eine Kalottenform aufweist. Durch Dehnung des Randes der Halterungsvorrichtung 1 reduziert sich deren Durchbiegung, so daß der Fokus 3 einen größeren Abstand zur Halterungsvorrichtung 1 einnimmt.

In der Fig. 2 ist gezeigt, daß die Halterungsvorrichtung 1 einen ersten und einen zweiten elastischen Träger 4, 5 aufweist, zwischen denen dünne, aus Strahlung absorbieren­ dem Material bestehende Lamellen 6 angeordnet sind. Die Lamellen 6 sind vorzugsweise in Nuten des ersten und zwei­ ten elastischen Trägers 4, 5 gelagert und bilden Schächte, durch die Direktstrahlung ungehindert hindurchtreten kann.

Die Lamellen 6 können gleichen oder einen unterschiedlichen Abstand zueinander haben und können linienförmig, kreuz­ förmig, kreisförmig oder kreis- und strahlförmig auf den elastischen Trägern 4, 5 angeordnet sein.

Ist die Halterungsvorrichtung 1 eben ausgebildet, so kann durch Aufbringung von Zug- oder Schubkräften der Abstand der Lamellen 6 zueinander verändert werden. Die elastischen Träger 4, 5 können nicht nur, wie in der Fig. 2 gezeigt, senkrecht sondern auch parallel zur Zeichenebene ausgerich­ tet sein. Die Veränderung des Abstandes des Fokusses 3 der Schächte erfolgt dann beispielsweise durch Stauchung des dem Röntgenstrahler nahen Endes der Halterungsvorrichtung 1 und/oder durch Dehnung des dem Röntgenstrahler fernen Endes.

Im Unterschied zur Halterungsvorrichtung 1 nach der Fig. 2 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 nur ein einziger elastischer Träger 7 vorgesehen, der die Lamellen 6 lagert. Wie auch beim vorherigen Ausführungsbeispiel kann der elastische Träger 7 eben ausgebildet sein, wobei dann die Lamellen 6 parallel zueinander ausgerichtet sind. Weist er eine Durchbiegung auf, so sind die Lamellen 6 und insbe­ sondere die Schächte vorzugsweise auf den Fokus des Rönt­ genstrahlers fokussiert.

Es ist vorteilhaft, wenn die Mittel 2 zur Veränderung des Abstandes des Fokusses 3 des Streustrahlenrasters in Ab­ hängigkeit vom Abstand des Röntgenstrahlers zu dem Strah­ lenempfänger automatisch so eingestellt werden, daß sich der Fokus des Streustrahlenrasters mit dem Fokus des Rönt­ genstrahlers deckt. Die Direktstrahlung kann das Streu­ strahlenraster somit immer optimal durchdringen und wird nicht von den Lamellen 6 absorbiert. Die Dosis zur Erstel­ lung einer Röntgenaufnahme kann somit reduziert werden. Da keine Umrüstzeit zum Austausch des Streustrahlenrasters erforderlich ist, steht diese Zeit gegenüber eines Röntgen­ diagnostikgerätes nach dem Stand der Technik für die Unter­ suchung von Objekten bereit.

Die Fig. 4 und 5 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel von Mitteln zur Herbeiführung einer Stauchung oder Dehnung der Halterungsvorrichtung 1 für Lamellen. Im Ausführungs­ beispiel nach der Fig. 4 ist die Halterungsvorrichtung 1 quadratisch oder rechteckförmig ausgebildet. An einer ersten Seite 8 der Halterungsvorrichtung 1 ist ein erstes und zweites Drehgelenk 10, 11 vorgesehen, so daß die Hal­ terungsvorrichtung 1 um eine zur ersten Seite 8 parallele Achse 9 schwenkbar ist. An der, der ersten Seite 8 gegen­ überliegenden zweiten Seite 12 greifen Verstellmittel 13 an, die eine Stauchung oder Dehnung der Halterungsvorrich­ tung 1 bewirken können. Diese Verstellmittel 13 besitzen hierzu beispielsweise einen Motor 14 mit einer Spindel 15, die an der zweiten Seite 12 über ein Lagerungselement 16, das mit einem Gewinde für die Spindel 15 versehen ist, an­ greift. Die sich über die weiteren Seiten der Halterungs­ vorrichtung 1 erstreckenden Enden des Lagerungselementes 16 sind in Längsführungen 17 gelagert. Durch Ansteuerung des Motors 14 kann somit eine Durchbiegung der Halterungsvor­ richtung 1 herbeigeführt oder aufgehoben werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Lamellen 18 parallel zu der ersten und zweiten Seiten 8, 12 ausgerichtet, so daß sich ein Linienraster ergibt. Wird ein Kreuzraster bevorzugt, so sind zweite Mittel zur Herbeiführung einer Stauchung oder Dehnung vorzusehen, die denen in der Fig. 4 gezeigten ent­ sprechen, die jedoch um 90° versetzt in einer zweiten Ebene angeordnet sind. Die Halterungsvorrichtungen 1 dieser Mit­ tel können durch eine Ansteuerungsvorrichtung entweder un­ abhängig voneinander oder synchron miteinander verstellt werden.

In der Fig. 5 sind weitere Mittel zur Herbeiführung einer Stauchung oder Dehnung der Halterungsvorrichtung 1 gezeigt, wobei die Halterungsvorrichtung 1 ein im Querschnitt U-för­ miges Teil 19 abdeckt. Die Halterungsvorrichtung 1 kann an ihren Enden mit den Schenkeln 20 verklebt oder ver­ schraubt sein. Wesentlich ist jedoch, daß hierdurch eine luftdichte Verbindung hergestellt wird, wozu beispielsweise auch ein Dichtring 21 vorgesehen werden kann. Im Ausfüh­ rungsbeispiel ist gezeigt, daß an einem Schenkel 20 eine Durchbrechung 22 vorgesehen ist, die einen Anschluß zur Herbeiführung eines Unter- oder Überdruckes im Raum 23 aufweist. Durch den Unter- oder Überdruck ist eine Durch­ biegung der Halterungsvorrichtung 1 herbeiführbar oder ver­ änderbar. Das im Querschnitt U-förmige Teil 19 sollte vor­ zugsweise wenigstens im Bereich zwischen den Schenkeln 20 aus strahlendurchlässigem Werkstoff bestehen.

Claims (6)

1. Streustrahlenraster eines Röntgendiagnostikgerätes mit einer Halterungsvorrichtung (1) für Lamellen (6) aus elastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (2) vorgesehen sind, die an der Halterungsvorrich­ tung (1) zur Stauchung oder Dehnung angreifen, so daß die Mittel (2) eine Durchbiegung der elastischen Halte­ rungsvorrichtung (1) herbeiführen oder verändern.

2. Streustrahlenraster nach Anspruch 1, wobei die elastische Halterungsvorrichtung (1) eine ka­ lottenförmige Durchbiegung erfährt.

3. Streustrahlenraster nach Anspruch 1, wobei die elastische Halterungsvorrichtung (1) kalottenförmig ausgebildet ist.

4. Streustrahlenraster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Fokus (3) des Streustrahlenrasters über an der elastischen Halterungsvorrichtung (1) angreifende elektro­ mechanische Mittel (2) einstellbar ist.

5. Streustrahlenraster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Halterungsvorrichtung (1) einen ersten und einen zweiten Träger (4, 5) aus elastischem Material aufweist, zwischen denen die Lamellen (6) angeordnet sind.

6. Streustrahlenraster nach Anspruch 5, wobei der erste und zweite elastische Träger (4, 5) eine unterschiedliche Elastizität haben.