DE4314897C2 - Röntgengerät - Google Patents

Description

Derzeit wird die Bestimmung der Einfalldosis in der Patien­ tendosimetrie zur Ermittlung des Strahlenrisikos im Rahmen der Strahlenschutzverordnungen diskutiert. Prinzipiell kann die Einfalldosis mit einer Meßanordnung mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten Strahlenmeßfeldern, welche am Blen­ dengehäuse der Primärstrahlenblende des Röntgengerätes ange­ bracht sind (DE 24 21 243 C3), bestimmt werden, wenn der Fokus- Haut-Abstand bekannt ist. In diesem Fall ergibt sich die Ein­ falldosis durch entsprechende Verarbeitung der Ausgangssigna­ le der Strahlenmeßfelder mit dem bekannten Fokus-Haut-Abstand.

Durch die US-PS 3 502 878 ist ein Röntgengerät bekannt, bei dem der Fokus-Film-Abstand mit Hilfe eines elektrischen Ge­ bers bestimmbar ist. Zur Erzeugung eines dem Fokus-Haut-Ab­ stand entsprechenden Signals ist das bekannte Röntgengerät nicht geeignet. Ferner ist im DE-GM 16 77 067 ein medizini­ sches Bestrahlungsgerät beschrieben, bei dem zur Ablesung der Gewebsdicke ein Bandmaß ohne Zentimetereinteilung am Tubus des Bestrahlungsgerätes vorgesehen ist. Für die Erzeugung ei­ nes dem Fokus-Haut-Abstand entsprechenden Signales ist dieses Bandmaß nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs vorausgesetzte Röntgengerät so weiterzubilden, daß der Fokus-Haut-Abstand bei allen vorkommen­ den Untersuchungen mit hoher Genauigkeit ermittelt und in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt werden kann, wobei dieses Signal zur Bildung eines der Einfalldosis entsprechenden elektrischen Signals verarbeitet wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches.

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

Fig. 1 ein Röntgengerät nach der Erfindung, und

Fig. 2 die Meßvorrichtung des Röntgengerätes gemäß Fig. 1 mit den ihr zugeordneten Schaltungselementen.

In der Fig. 1 ist ein Gehäuse 1 dargestellt, in dem eine Röntgenröhre 2 liegt, die von einem nicht dargestellten Rönt­ gengenerator mit Hochspannung und Heizstrom versorgt wird. Die Röntgenstrahlung tritt aus dem Gehäuse 1 durch ein Strah­ lenaustrittsfenster 3 und durchsetzt ein Blendengehäuse 4, in dem schematisch Blendenplatten 5 und 6 dargestellt sind, die das Strahlungsfeld, dem ein auf einer Lagerstatt 8 liegender Patient 7 ausgesetzt ist, einblenden. Die Röntgenstrahlung durchsetzt nach dem Durchdringen des Patienten 7 eine Strah­ lenmeßkammer 9 eines Belichtungsautomaten und tritt in eine Kassette 10 ein, in der ein Röntgenfilm liegt.

In der Fig. 1 sind nur die beiden Blendenplatten 5 und 6 sichtbar, die die Röntgenstrahlung in einer Richtung begren­ zen. In gleicher Weise erfolgt die Begrenzung der Röntgen­ strahlung in einer dazu senkrechten Richtung durch zwei wei­ tere Blendenplatten.

Am Ausgang des Gehäuses 4 ist ein weiteres Gehäuse 11 befe­ stigt, in dem eine Strahlenmeßkammer 12 liegt.

Der Vollständigkeit halber ist in der Fig. 1 noch ein Licht­ visier dargestellt, das zur Abgrenzung des eingeblendeten Strahlenfeldes dient. Dieses Lichtvisier enthält im Gehäuse 4 eine Lichtquelle 13, die durch eine Linse über einen Spiegel 14 aus der Austrittsöffnung des Blendengehäuses 4 strahlt. Der Spiegel 14 ist für Röntgenstrahlung durchlässig.

Aus der Fig. 2 geht hervor, daß die Strahlenmeßkammer 12 zwei Strahlenmeßfelder 15 und 16 aufweist, die konzentrisch zuein­ ander in einer Ebene liegen. Das Strahlenmeßfeld 15 ist so bemessen, daß es auch bei der engsten Einblendung noch ganz im Strahlenkegel liegt. Das Strahlenmeßfeld 16 ist dagegen so bemessen, daß es bei der größten Einblendung noch die gesamte aus der Primärstrahlenblende austretende Röntgenstrahlung er­ faßt und daß der von der Röntgenstrahlung durchsetzte Teil der jeweils eingeblendeten Strahlenfeldgröße entspricht.

Das Ausgangssignal des Strahlenmeßfeldes 15 wird in einem Verstärker 17 und das Ausgangssignal des Strahlenmeßfeldes 16 in einem Verstärker 18 verstärkt. Die verstärkten Ausgangssi­ gnale werden über zwei Koppelwiderstände 19 und 20 dem Ein­ gang 21 eines Verstärkers 22 zugeführt, der in Verbindung mit einem Kondensator 23 als Integrator wirkt. Am Eingang 21 wer­ den diese beiden Signale addiert. Am Eingang 21 liegt ein Signal, das von der Dosisleistung und der eingeblendeten Feld­ größe abhängt. Nach Integration dieses Signals in der Stufe 22, 23 liegt an deren Ausgang 24 ein Signal, das das Flächen­ dosisprodukt charakterisiert.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 17 hängt von der jeweili­ gen Dosisleistung, aber nicht von der Größe des eingeblende­ ten Feldes ab. Nach Verstärkung in einem Verstärker 25, dem ein Integrationskondensator 26 zugeordnet ist, liegt an sei­ nem Ausgang 27 ein Signal, das der Einfalldosis entspricht. Der Integrationskreis 25, 26 ist über einen Koppelwiderstand 28 an den Ausgang des Verstärkers 17 angekoppelt.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 17 hängt nur von der Do­ sisleistung und nicht von der eingeblendeten Feldgröße ab, weil das Strahlenmeßfeld 15 auch bei der kleinsten Einblen­ dung noch voll von der Röntgenstrahlung durchsetzt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 17 steuert noch einen Zeitmes­ ser 29, der beim Auftreten von Röntgenstrahlen gestartet wird und an seinem Ausgang 30 ein Signal liefert, das die Zeit während der Röntgenstrahlung auftritt, nämlich die Durch­ leuchtungszeit t, charakterisiert.

Die Signale an den Ausgängen 24, 27 und 30 können Anzeigein­ strumente zur Anzeige der Größen Flächendosisprodukt, Ein­ falldosis und Durchleuchtungszeit steuern.

Die Strahlenmeßfelder 15 und 16 liegen konzentrisch zueinan­ der in einer Ebene und können daher in einem gemeinsamen Ge­ häuse (11 in Fig. 1) untergebracht werden.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 25 stellt exakt betrachtet die Blendenaustrittsdosis dar. Die Einfalldosis kann daraus durch Umrechnung auf den Fokus-Objekt-Abstand ermittelt wer­ den.

Die Verstärker 17 und 18 wirken bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 als Strom-Spannungswandler. Ihre Ausgangsspan­ nungen sind proportional den Ionisationsströmen der Strahlen­ meßfelder 15 und 16.

Nach Beendigung einer Durchleuchtung muß der Zeitmesser 29 wieder in seinen Nullzustand zurückgeschaltet werden. Ferner müssen die Integratoren 22, 23 sowie 25, 26 gelöscht werden. Die Rückschaltung und Löschung kann entweder von Hand oder automatisch folgen, wenn die Ausgangssignale der Meßeinrich­ tung abgefragt worden sind.

Werden die Kondensatoren 23 bzw. 26 durch Widerstände er­ setzt, können an den Ausgängen 24 bzw. 27 auch die Größen Do­ sisflächenproduktrate bzw. Einfalldosisrate (Einfalldosis­ leistung) gemessen werden.

Die Fig. 1 zeigt, daß im Blendengehäuse 4 ein Roll-Bandmaß 31 angeordnet ist, das in Richtung des Zentralstrahles Z der Röntgenröhre 2 aus dem Blendengehäuse 4 herhausgezogen werden kann, bis es am Patienten 7 anstößt. Dadurch kann bei fester Anordnung des Roll-Bandmaßes 31 im Blendengehäuse 4 der Fo­ kus-Haut-Abstand gemessen werden. Mit dem Roll-Bandmaß 31 ist ein Potentiometer 32 gekoppelt, das den Meßwert in ein ent­ sprechendes elektrisches Signal umwandelt.

Dieses Signal wird entsprechend Fig. 2 einem Rechenglied 33 zugeführt, das das Ausgangssignal des Integrators 25, 26 mit dem Quadrat des Quotienten aus dem Fokus -Haut -Abstand (Meßwert FHA) und dem Fokus-Meßfeld-Abstand (Konstante FMA) multipliziert. Dadurch wird das der Einfalldosis entspre­ chende Signal am Ausgang 27 gebildet.

Anstelle des beschriebenen Roll-Bandmaßes 31 können auch an­ dere mechanische Abstandsmeßgeräte, z. B. ein ausfahrbarer Te­ leskopstab, verwendet werden.

Um den Untersuchungsablauf nicht zu behindern, kann am Blen­ dengehäuse 4 ein Taster zum Quittieren der Messung angebracht sein. Mit dem Quittieren wird der Meßwert für das Rechenglied 33 als gültig erklärt und das Roll-Bandmaß 31 kann eingeschoben werden.

Claims (1)

1. Röntgengerät mit einem Röntgenstrahler (1, 2) mit Primär­ strahlenblende (3 bis 6), bei dem im Blendengehäuse (4) ein mechanisches, in Richtung des Zentralstrahles (Z) ausfahrba­ res Abstandsmeßgerät (31) angeordnet ist, welches mit einem elektrischen Signalgeber (32) zur Umwandlung des jeweiligen Meßwert es in ein entsprechendes elektrisches Signal verbunden ist, und welches so ausgebildet ist, daß es aus dem Blenden­ gehäuse (4) herausgezogen werden kann, bis es am Patienten (7) anstößt, mit einem am Blendengehäuse (4) angeordneten ersten Meßfeld (12), das so groß gewählt ist, daß es auch bei der maximalen Strahlenfeldgröße die gesamte, aus der Primär­ strahlenblende (3 bis 6) austretende Röntgenstrahlung erfaßt, dessen von der Röntgenstrahlung durchsetzter Teil der jeweils eingeblendeten Strahlenfeldgröße entspricht und das ein dem Flächendosisprodukt entsprechendes Signal bildet, und mit einem zweiten am Blendengehäuse (4) angeordneten Strahlen­ meßfeld (15), das auch bei der kleinsten Strahlenfeldgröße von der Röntgenstrahlung voll durchsetzt wird und ein der Einfalldosis entsprechendes Signal liefert, wobei die beiden Strahlenmeßfelder (15, 16) durch die strahlenempfindliche Fläche zweier verschiedener Detektoren festgelegt sind, kon­ zentrisch zueinander in einer Ebene liegen und zur Bildung des dem Flächendosisprodukt entsprechenden Signals Mittel (21) zum Bilden der Summe der Ausgangssignale der beiden Strahlenmeßfelder vorhanden sind, wobei das Ausgangssignal des zweiten Strahlenmeßfeldes (15) einem elektrischen Inte­ grator (25, 26) zugeführt ist und wobei das Ausgangssignal des Integrators (25, 26) einem Rechenglied (33) zur Multipli­ kation mit dem Quadrat des Quotienten aus dem Fokus-Haut-Ab­ stand (Meßwert) und dem Fokus-Meßfeld-Abstand (Konstante) zu­ geführt ist.