DE4428143A1 - Röntgenabbildungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Röntgenabbildungssystem mit einer Quelle für eine durchdringende Strahlung, von der sich entlang eines Pfades ein Strahlenbündel ausbreitet, einem Bilderzeugungs­ element, das im Strahlengang positioniert, die Strahlung empfängt, einer im Strahlengang zwischen der Strahlungsquelle und dem Bilderzeugungselement angeordneten Gitteranordnung, die zumindest einen die Strahlung absorbierenden Gitterstreifen, eine Schwingeinrichtung für die Oszillation der Gitteranordnung quer zu dem Strahlenpfad und eine Steuereinheit zum Steuern des Beginns der Strahlungserzeugung durch die Strahlungsquelle und der Gitteroszillation enthält.

Systeme, die ein Röntgenbild beim Durchgang eines Strahlen­ bündels einer durchdringenden Strahlung durch einen Gegenstand erzeugen und bei denen das Strahlenbündel auf ein bilderzeugen­ des Element auftrifft, wie beispielsweise einem in einer schwin­ genden Filmkassette angeordneten Film, benutzen im allgemeinen eine oder mehrere die Strahlung absorbierende Gitteranordnungen, die zwischen dem Gegenstand und dem Element angeordnet sind. Die Gitteranordnungen reduzieren die Schleierbildung des Filmbildes, die durch gestreute Strahlung bewirkt wird. Wenn jedoch die Gitteranordnungen stationär während der Strahlungsbelichtung sind, bewirken die strahlungsabsorbierenden Charakteristiken des Gitters eine Abbildung auf den Gitterstreifen, d. h., es werden Gitterlinien auf dem Film ausgebildet.

Es sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, um das Auf­ treten von Gitterlinien zu minimieren. Ein Vorschlag besteht darin, daß Gitter zwischen zwei Endpunkten derart sinusförmig oszillieren zu lassen, daß das Gitter während einer entsprechen­ den Periode der Belichtung bewegt wird, um so die Gitterlinien auszubleichen. Ein anderer Vorschlag ist in dem US-Patent 2 776 332 offenbart, worin eine Motor- und Nockenkombination zum Oszillieren der Gitteranordnung in der Weise vorgeschlagen wird, daß die Gittergeschwindigkeit während eines großen Teils der Gitterschwingung konstant ist und durch einen Endpunkt be­ schleunigt wird, wodurch die Zeit minimiert wird, in der das Gitter stationär im Endpunkt verbleibt. Dabei ist die in diesem US-Patent beschriebene Bewegung der Gitteranordnung nicht sinus­ förmig, sondern bildet statt dessen eine dreiecksförmige Wellen­ form. Ein weiterer Vorschlag zur Minimierung der Gitterlinien ist in dem US-Patent 4 380 086 offenbart, das vorschlägt, die Anordnung der Gitteranordnungs-Bewegungsendpunkte während der aufeinanderfolgenden Schwingungen so zu verändern, daß die Stellungen des stationären Punktes der Gitterbewegung an einem Endpunkt während einer Einzelbelichtung nicht wiederholt wird.

Sämtliche dieser bekannten Vorschläge erreichen eine Reduktion des Auftretens von Gitterlinien für Belichtungen, die etwa 0,5 s (Sekunden) oder länger dauern. Da jedoch die Belichtungszeiten progressiv kürzer werden, beispielsweise 0,05 s betragen, sind die unabhängigen Funktionen der Gitterbewegung und der Belich­ tungszeit gelegentlich koinzident, so daß das Gitter die Ge­ schwindigkeit 0 oder nahezu 0 an einem Endpunkt während der Be­ lichtung hat, woraus Zufallsgitterlinien auf dem Film erschei­ nen. Das zuvor erwähnte US-Patent 2 767 323 schlägt zum Über­ winden dieses Problems vor, den Belichtungsstart gegenüber der Gitterbewegung während einer Belichtungssequenz zu fixieren. Eine Motor/Nockenanordnung wird vorgeschlagen, die, nachdem eine Belichtungssequenz ausgelöst wurde, mit der Gitterbewegung be­ ginnt. Eine fest vorgegebene Zeitspanne danach wird die Belich­ tung gestartet. Auf diese Weise tritt die Belichtung während einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit der Gitterbe­ wegung auf. Ein Nachteil dieser Erfindung besteht darin, daß die Nocken und Schalter mechanisch adjustiert werden müssen, um die Belichtungsdauer oder die Beziehung des Belichtungsstarts zu der Gitterbewegung zu ändern. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß diese Erfindung nicht dynamisch ajdustiert werden kann, um Abbildungssystemereignisse zu berücksichtigen, die vor der tat­ sächlichen Belichtung auftreten, beispielsweise wie das Anlaufen des Röntgenröhrenrotors und das Vorheizen der Röntgenröhrenhei­ zung. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß für Belichtungs­ zeiten größer als die Zeit, die für eine Umdrehung des Nockens erforderlich ist, der Belichtungsstartschalter manuell in der Schließstellung gehalten werden muß, um die Belichtung zu kom­ plettieren.

Mit dem Fortschritt der Röntgenabbildungstechnologie ist eine hervortretendes Merkmal in der Möglichkeit zu sehen, daß eine Vielzahl von relativ kurz dauernden schnellen aufeinanderfolgen­ den Belichtungen auf verschiedenen Teilen eines einzelnen Film­ blattes durch die aufeinanderfolgende Bewegung der Filmkassette von einer Abbildungsposition in eine andere angefertigt werden können. Wird diese Möglichkeit in Verbindung mit einem System genutzt, das eine Serie von schnell aufeinanderfolgenden Be­ lichtungen aufnimmt, zeigen die im Stand der Technik bekannten Schwingungsvorschläge zum Reduzieren des Auftretens von Gitter­ linien die gleichen Probleme, wie sie voranstehend diskutiert wurden. Zusätzlich zu den zuvor erwähnten Nachteilen, ist bei der Erfindung nach dem US-Patent 2 767 323 keine Vorrichtung zur Ausführung einer Serie von schnellen aufeinanderfolgenden Be­ lichtungen auf getrennten Abschnitten des Bilderzeugungselements vorgesehen, während gleichzeitig gewährleistet sein soll, daß das Gitter während eines angemessenen Teils jeder Belichtung nicht stationär ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Röntgenabbildungssystem sowie ein Verfahren zur Bewegungssteuerung eines Gitters in einem Röntgenabbildungssystem so weiterzuentwickeln und zu verbessern, daß Gitterlinien auch bei schnell aufeinanderfolgenden Belich­ tungen auf einem einzelnen Filmblatt nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Röntgenabbildungs­ system nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in der Weise gelöst, daß in dem System ein mit der Steuereinheit verbundener Opera­ tor-Schnittstellenanschluß für den Empfang der Operatoreingabe von technischen Faktoren und für die Übertragung derselben zu der Steuereinheit und eine Belichtungssequenz-Starteinrichtung vorhanden sind, die der Steuereinheit signalisiert eine erste Belichtungssequenz zu starten, die ein Belichtungsvorbereitungs­ intervall bestehend aus einem Strahlungsquellen-Vorbereitungs- Strahlungsquelle;

• - Belichten von zumindest dem Teil des Bilderzeugungselements im Strahlengang;
• - Abschalten der von der Strahlungsquelle produzierten Strah­ lung; und zeichnet sich dadurch aus, daß vor dem Beginn der Belichtungssequenz technische Faktoren über einen Operator;
• - Schnittstellenanschluß eingegeben werden und daß der Zeit­ punkt des Beginns in bezug auf den Start der Belichtungs­ sequenz sicher zumindest auf einen der Schritte wie Be­ schleunigungs- und Belichtungsschritt funktionell bezieht und als Funktion der eingegebenen technischen Faktoren variabel ist.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß für Einzel- oder Mehrfachbelichtungssequenzen der Systembetrieb synchronisiert ist, um die Ausbildung von Gitterlinien auf dem Bilderzeugungs­ element zu minimieren.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Be­ trieb des Systems funktionell mit der Eingabe der Belichtungs­ technik-Faktoren in Beziehung steht.

Eine Vorrichtung eines Röntgenabbildungssystems zum Steuern einer Belichtungssequenz und die Verfahrensweise in Übereinstimmung mit der Erfindung werden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Abbildungssystems,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Gitterposition in Ab­ hängigkeit von der Zeit für eine Einzelbelichtung bei Anwendung des Systems nach Fig. 1,

Fig. 3(a)-(c) verschiedene Zeitbeziehungen der Belichtungs­ sequenz in bezug auf die Gitterposition in Abhängigkeit von der Zeit gemäß Fig. 2,

Fig. 4(a)-(c) graphische Darstellung der Gitterposition in Ab­ hängigkeit von der Zeit und der Zeitbeziehungen der Belichtungs­ sequenz in bezug auf diese Gitterposition für verschiedene Be­ lichtungssequenzserien bei der Anwendung des Systems,

Fig. 5 die Darstellung einer Belichtungssequenzserie auf einer vertikal ausgerichteten Filmkassette,

Fig. 6 die Darstellung einer Belichtungssequenzserie auf einer horizontal ausgerichteten Filmkassette und

Fig. 7(a)-(b) graphische Darstellung der Gitterposition in Ab­ hängigkeit von der Zeit und eine Zeitbeziehung der Belichtungs­ sequenz in bezug auf die Gitterposition für eine Mehrfachbelich­ tungssequenz.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht ein Röntgenabbildungssystem 2 aus einer Quelle 4, die eine durchdringende Strahlung abgibt und eine Röntgenröhre 6 und einen Röntgengenerator 8 aufweist, einem strahlungsadsorbierenden Gitter 10, einer Gitterschwingungsein­ richtung 12, einem Filmblatt 14, angeordnet in einer Filmkas­ sette 16, einer Filmkassettenbewegungseinrichtung 18, einer Be­ lichtungssequenzstarteinrichtung 20, einem Speicher in Gestalt einer Nachschlagdatei 22 (LUT), eine Operator-Schnittstelle 24 und einer Steuereinheit 26. Die Steuereinheit 26 ist operativ mit dem Generator 8 der Gitterschwenkeinrichtung 12, der Film­ kassettenbewegungseinrichtung 18, der Operator-Schnittstelle 24, der Belichtungssequenzstarteinrichtung 20 und der Nachschlag­ datei (LUT) 22 verbunden.

Die Strahlungsquelle 4 richtet, nachdem sie durch die Steuer­ einheit 26 aktiviert wurde, ein Strahlenbündel 28 durch einen Prüfspalt 30, in dem ein zu untersuchendes, hier nicht gezeig­ tes Objekt angeordnet ist, durch das Gitter 10, durch eine Fläche der Filmkassette 16 auf die Fläche des Filmblattes 14, auf der ein Röntgenbild des Objektes erzeugt wird. Das Gitter 10, die Filmkassette 16 und der Film 14 sind im allgemeinen senkrecht zu dem Zentralteil des Strahlenbündels angeordnet.

Das Gitter 10 besteht aus einer Vielzahl von dünnen leitenden Streifen 32, die an den Kanten durch ein entsprechend geeignetes Gehäuse 34 abgestützt sind und in einem Radialmuster ausgerich­ tet sind, das sich durch den Brennpunkt des Strahlenbündels er­ streckt. Die Gitterschwingungseinrichtung 12 stützt das Gitter 10 für die Schwingung zwischen zwei Endpunkten ab.

Die Röntgenröhre 6 umfaßt eine Elektronenquelle und eine kreis­ förmige Anode, die in einem evakuierten Gehäuse angeordnet sind. Die Elektronenquelle ist üblicherweise ein Heizdraht, der in einer Kathodenanordnung untergebracht ist. Vor dem Einsatz wird der Heizdraht mittels elektrischen Stroms bis zu einem Grade er­ hitzt, daß Elektronen aus dem Heizdraht austreten. Sobald der Heizdraht auf eine Temperatur aufgeheizt ist, die für das los­ lösen der Elektronen ausreicht, wird ein elektrisches Potential zwischen der Anode und der Kathode angelegt, um die losgelösten Elektronen in Richtung Anode zu beschleunigen. Die Anode besteht aus einem Material, das Röntgenstrahlung als Folge des Auftref­ fens der beschleunigten Elektronen auf die Anodenoberfläche imi­ tiert. Das Zusammenwirkung der Elektronen und der Anode liefert einen ausreichenden Anteil von lokaler Aufheizung. Falls diese Aufheizung ungedämmt fortgesetzt würde, käme es zu einem Schmelzen des Anodenmaterials an diesem Punkt, wodurch die Fähigkeit der Röhre zum Erzeugen von Strahlung beeinflußt würde. Um dieses lokale Aufheizungsproblem zu überwinden, rotiert die Anode, so daß die Anodenfläche konstant sich durch den Elektro­ nenstrahl hindurchträgt. Die Anodendrehung sorgt für ausreichend Zeit für den lokalen Teil der Anode, um die Hitze abzuleiten, die durch das Zusammenwirken des Elektronenstrahls und der Anode zwischen aufeinanderfolgenden Belichtungen des Anodenpunktes durch den Elektronenstrahl bewirkt wird.

Die Filmkassettenbewegungseinrichtung 18 sorgt für ein ausge­ wähltes Positionieren der Filmkassette 16 zwischen einer Film­ kassettenlade- und -entladeposition und eine beliebige Anzahl von ausgewählten Positionen innerhalb des Strahlenganges zur Be­ lichtung entweder eines Gesamtfilmblattes oder ausgewählter Ab­ schnitte eines einzelnen Filmblattes.

Die Belichtungssequenz Starteinrichtung 20 liefert, ansprechend auf eine Operatoraktivierung, ein Signal zu der Steuereinheit, um mit der Belichtungssequenz zu beginnen.

Die Operator-Schnittstelle 24 akzeptiert die Operatoreingabe von im Stand der Technik bekannten Belichtungsparametern und über­ mittelt diese an die Steuereinheit 26. Belichtungsparameter können, sind jedoch nicht darauf beschränkt, solche Parameter wie den Röntgenröhrenstrom (mA), die Röntgenröhrenspannung (kV), die Anzahl der auszuführenden Belichtungen auf einem einzelnen Filmblatt und die Belichtungsdauer umfassen. Die Nachschlagdatei 22 ist ein Speicher, der eine Vielzahl von Zeitintervallwerten t₁ und t₂ entsprechend den verschiedenen Ausführungsformen und/oder Betriebsmoden des Systems speichert, wie dies nachstehend näher beschrieben werden wird. Die Zeitintervalle t₁ und t₂ werden selektiv durch die Steuereinheit, entsprechend auf die Eingabe verschiedener Belichtungsparameter und/oder der Auswahl einer Einzelbelichtung oder von Belichtungssequenzserien in der Operator-Schnittstelle durch die Steuereinheit adressiert. Die eingegebenen Belichtungsparameter und die adressierten Zeitinter­ valle werden von der Steuereinheit genutzt, um den Systembetrieb zu synchronisieren, wie nachstehend beschrieben wird.

In einer Erweiterung der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist eine Automatikbelichtungssteuerungseinrichtung (AEC) vorge­ sehen. Die AEC-Einrichtung umfaßt einen Strahlensensor und einen Fotozeitgeber 38. Der Strahlungssensor 36 ist im Strahlengang 28 angeordnet und operativ mit dem Fotozeitgeber 38 verbunden. Der Fotozeitgeber 38 seinerseits ist operativ mit der Steuereinheit 26 in Verbindung. Der Strahlungssensor mißt die einfallende Strahlung und überträgt ein Signal, das hierfür repräsentativ ist, an den Fotozeitgeber. Wenn der Fotozeitgeber feststellt, daß ein vorgegebener Betrag an Strahlung durch den Strahlen­ detektor empfangen wurde, signalisiert der Fotozeitgeber der Steuereinheit, die Strahlungsbelichtung zu beenden. Nach Empfang des Signals vom Fotozeitgeber signalisiert die Steuereinheit dem Generator die Belichtung zu beenden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht jede Belichtungssequenz aus einem Belichtungsvorbereitungsintervall und einem Belich­ tungsintervall. Das Belichtungsvorbereitungsintervall umfaßt ein Zeitintervall, das ausreichend lang ist, um die Röntgenröhre für eine Belichtung vorzubereiten, die Filmkassette in Position zu bringen und das Gitter auf eine im wesentlichen konstante Ge­ schwindigkeit zu beschleunigen. Das Belichtungsintervall ist ein Intervall, während dem die Strahlungsquelle das Strahlungsbündel für die Röntgenaufnahme erzeugt.

Die folgenden Gleichungen definieren einen Satz von allgemeinen Bedingungen, die für verschiedene Belichtungsvorbereitungsin­ tervalle nach der vorliegenden Erfindung anwendbar sind:

Gleichung (1):
t₁ = t₀ die Gitterbeschleunigung
- t₀ Belichtungssequenz
Gleichung (2):
t₂ = t₀ Belichtungsintervall
- t₀ Belichtungssequenz
t₀ Belichtungssequenz = ist der Zeitpunkt, zu dem die Belich­ tungssequenz beginnt
t₀ Gitterbeschleunigung = der Zeitpunkt während einer Bildungs­ sequenz, zu dem die Gitterbeschleuni­ gung beginnt
t₀ Belichtungsintervall = der Zeitpunkt während einer Belich­ tungssequenz, in der das Belichtungs­ intervall beginnt, d. h. wenn das Strahlenbündel angeschaltet wird.

Die ausgewählten Werte von t₁ und t₂ variieren, in Übereinstim­ mung mit der Auswahl der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oder wenn die Belichtungssequenz die erste oder die nachfolgende Belichtungssequenz in einer Be­ lichtungssequenzserie ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 3(a)-(c) und Fig. 1 besteht in einer ersten Ausführungsform das Belichtungsvorbereitungsinter­ vall 43(a), (b) oder (c) aus einem Strahlungsquellen-Vorberei­ tungszeitintervall 46, gefolgt durch den Starter der Gitterbe­ schleunigung (t₀ Gitterbeschleunigung) im Punkt 54. Ein Be­ lichtungsintervall 50(a), (b) oder (c) folgt unmittelbar dem Ende des Belichtungsvorbereitungsintervalls 43(a), (b) oder (c). Das Belichtungsvorbereitungsintervall endet, nachdem eine ausrei­ chende Zeit verstrichen ist, in der die Röhre für eine Belich­ tung vorbereitet, die Filmkassette in Position gebracht und das Gitter auf eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit be­ schleunigt wurde. In dieser Ausführungsform ist t₁ in Gleichung 1 gleich dem Intervall 46 und t₂ in Gleichung 2 gleich dem Intervall 43(a), (b) oder (c). Das Strahlungsquellenvorberei­ tungszeitintervall 46 beginnt im Punkt 52 (das ist t₀ Belich­ tungssequenz) nach der Aktivierung der Belichtungssequenz­ startereinrichtung 28. Während des Intervalls 46 wird der Heiz­ faden der Röntgenröhre mittels elektrischen Stroms bis zu dem Grade erhitzt, bei dem Elektronen aus dem Heizfaden austreten und die Anode wird aus einer Ruhestellung bis auf eine konstante Winkelgeschwindigkeit beschleunigt. Gleichzeitig wird die Filmkassette in eine Belichtungsposition vorwärts bewegt. Der Wert von t₁ ist so gewählt, daß ausreichend Zeit gewährleistet ist, um die Röntgenstrahlenquelle für die Strahlenproduktion vorzubereiten. Wenn t₁ abläuft, ist die Strahlungsquelle vor­ bereitet und die Gitterbeschleunigung beginnt im Punkt 54. Die Gitterbeschleunigung startet während des Belichtungsvorberei­ tungsintervalls 43(a), (b) oder (c), unmittelbar der Beendigung von t₁ folgend. Der Wert von t₂ ist so ausgewählt, daß aus­ reichend Zeit gewährleistet ist, um das Gitter aus einer Ruhe­ position in einen ihrer Bewegungsendpunkte 44, 45 mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit zu beschleunigen. Wenn t₂ abläuft, ist das Gitter auf eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit beschleunigt und eine Belichtung kann beginnen. Die Dauer des Belichtungsintervalls 50(a), (b) oder (c) wird durch die Beschaffenheit der Belichtungsparameter bestimmt, die von dem Bedienungspersonal für den Operator-Schnittstelle 24 ausgewählt wurde und diktiert die Zeit zwischen dem Start der Gitterbewegung und dem Start des Belichtungsintervalls, um eine optimale Gitterbewegung in bezug auf die Belichtungszeit sicher­ zustellen.

Die Nachschlagdatei 22 speichert eine Anzahl von Zeitinforma­ tion, korrespondierend zu einer Anzahl von t₁- und t₂-Werten. Die t₁-Werte werden durch theoretische und empirische Daten be­ stimmt, die sich auf die Zeit für den Röntgenröhrenheizfaden bis zum Aufheizen auf eine geeignete Entladetemperatur und auf eine Zeit für die Anode beziehen, um auf eine annehmbare Winkelge­ schwindigkeit für eine Vielzahl von verschiedenen Belichtungs­ zeiten und Belichtungsgeschwindigkeiten zu beschleunigen. Die t₂-Werte werden durch theoretische und empirische Daten be­ stimmt, die sich auf die Zeit für eine Vielzahl von Gittern verschiedener Größen und Massen beziehen, die auf eine im we­ sentlichen konstante Geschwindigkeit zwischen Endpunkten be­ schleunigt werden. Diese Daten werden in Werte für t₁ und t₂ umgesetzt, so daß die Steuereinheit sie zum Synchronisieren des Systembetriebs adressieren kann. Die t₁- und t₂-Werte werden in ausgewählte Speicheradressen der Nachschlagdatei 22 zum aufei­ nanderfolgenden Auffinden durch die Steuereinheit geladen. Die Steuereinheit findet entsprechend Werte von t₁ und t₂ in der Nachschlagdatei auf, ansprechend auf die Operatoreingabe für Belichtungsparameter. In der voranstehend beschriebenen Aus­ führungsform richten die wiederauffindbaren Werte von t₁ und t₂ die Zeitdauer der Intervalle 46 und 43(a), (b) oder (c) ein.

Aus den voranstehenden Ausführungen ist es ersichtlich, daß die Auswahl der verschiedenen Werte für t₁ und t₂ es erlaubt, die Länge des Quellenvorbereitungszeitintervalls, des Zeitpunkts, zu dem die Gitterbeschleunigung beginnt und den Zeitpunkt, zu dem das Belichtungsintervall beginnt, zu kontrollieren.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3(a) wird eine exemplarische Belichtungssequenz gezeigt, bei der das Belichtungsintervall 50(a) relativ kurz ist. Die in Fig. 3(a) dargestellte Belichtungs­ sequenz besteht aus einem Belichtungsvorbereitungsintervall 43(a), beginnend im Punkt 52, gefolgt durch ein Belichtungsin­ tervall 50(a). Das Belichtungsvorbereitungsintervall 43(a) um­ faßt ein Quellenvorbereitungsintervall 46, gefolgt durch den Start der Gitterbeschleunigung im Punkt 54. Speziell ansprechend auf die Eingabe der Belichtungsparameter an der Operator- Schnittstelle 24, wählt die Steuereinheit 26 einen t₁-Wert aus, der das Intervall 46 definiert. Die Steuereinheit wählt des weiteren einen t₂-Wert aus, der die Dauer des Belichtungsvorbe­ reitungsintervalls 43(a) bestimmt. Im Beispiel der Fig. 3(a) wird das Belichtungsvorbereitungsintervall 43(a) so gewählt, das die Röntgenröhre vor dem Start der Gitterbeschleunigung im Punkt 54 fertig ist, eine Strahlung zu erzeugen und das Belichtungs­ intervall 50(a) beginnt und endet ungefähr um den Mittelpunkt der Gitterauslenkung zwischen den Endpunkten 44 und 45. Es ist dabei jedoch offensichtlich, daß der Beginn und das Ende des Be­ lichtungsintervalls um den Mittelpunkt der Gitterauslenkung nicht notwendig ist, um die Erfindung zu praktizieren. Nach der Aktivierung der Belichtungssequenzstarteinrichtung 20 beginnen die Intervalle 43(a) und 46 im Punkt 52. Nachdem das Strahlen­ quellenvorbereitungsintervall 46 abgelaufen ist, startet die Steuereinheit die Gitterbeschleunigung im Punkt 54. Nach dem Intervall 43(a) startet die Steuereinheit das Belichtungsinter­ vall 50(a). Nach Ablauf des Belichtungssteuerintervalls 50(a) beendet die Steuereinheit die Belichtung und signalisiert der Gitterschwenkeinrichtung 12, das Gitter nahe einem Bewegungs­ endpunkt einzustellen, um die nächste Belichtungssequenz vorzu­ bereiten. Bei diesem Ausführungsbeispiel, da das Belichtungs­ intervall kürzer ist als die Zeit für das Gitter, um den Weg zwischen den sich gegenüberliegenden Endpunkten zurückzulegen, kann die Belichtung innerhalb der Zeitspanne auftreten, in der das Gitter mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit von einem Endpunkt zu dem anderen Endpunkt sich bewegt.

In einem weiteren, in Fig. 3(b) gezeigten Beispiel ist das Be­ lichtungsintervall 15(b) kürzer als die Zeit für das Gitter die Strecke zwischen den Endpunkten 44 und 45 zurückzulegen und im wesentlichen länger als das korrespondierende Belichtungsinter­ vall 50(a) in Fig. 3(a). In diesem Beispiel wird der Wert von t₂ ausgewählt, der das Quellenvorbereitungsintervall 43(b) defi­ niert. Die Dauer des Intervalls 43(b) ist kürzer als die des entsprechenden Intervalls 43(a) in der Darstellung nach Fig. 3(a), um es zuzulassen, daß das Belichtungsintervall 50(b) mehr hinter der Gitterbewegung zwischen den sich gegenüberliegenden Endpunkten beginnt, jedoch erst nachdem das Gitter eine im we­ sentlichen konstante Geschwindigkeit erreicht hat.

In einem anderen, in Fig. 3(c) gezeigten Beispiel ist ein Be­ lichtungsintervall 50(c) länger als die Zeit für das Gitter, um die Strecke zwischen den sich gegenüberliegenden Endpunkten zu­ rückzulegen und der Wert von t₂ ist so ausgewählt, daß er das Quellenvorbereitungsintervall 43(c) definiert. Die gestrichelte Linie 56 in Fig. 2 gibt die Gitterbewegung für die Belichtungs­ intervalle wieder, die die Zeit überschreiten, die das Gitter braucht, um die Strecke zwischen den beiden sich gegenüberlie­ genden Endpunkten zurückzulegen. In diesem Beispiel wird die Gitterbewegung an ihrem Bewegungsendpunkt umgekehrt und fort­ gesetzt, bis die Belichtung beendet ist. In Fig. 3(c) resultiert die Dauer des Belichtungsvorbereitungsintervalls 43(c) in dem Belichtungsintervall 50(c) das in bezug auf die Gitterbewegung einen Platz so einnimmt, daß die Anzahl der Gitterpausen an den Bewegungsendpunkten des Gitters während des Belichtungsinter­ valls minimiert wird. Es ist festzuhalten, daß der Wert des Intervalls 43(c) im Beispiel 3(c) kürzer oder länger sein kann, vorausgesetzt daß das Gitter nicht mehr Endpunkte durchläuft als minimal erforderlich sind während des Belichtungsintervalls 50(c).

In den in den Fig. 2 und 3(a)-(c) dargestellten Ausführungs­ formen sind zumindest einer der Gitterschwingungsstartpunkte und der Start des Belichtungsintervalls funktionell in Beziehung zu den eingegebenen technischen Faktoren und des weiteren variabel als eine Funktion hiervon, relativ zu dem Beginn der Belich­ tungssequenz.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4(a)-(c) und 1 wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ähnlich wie die erste Ausführungsform bestehen die in den Fig. 4(a), (b) oder (c) dargestellten Belichtungssequenzen aus einem Belich­ tungsvorbereitungsintervall 60(a), (b) oder (c) und einem Be­ lichtungsintervall (62a), (b) oder (c). In dieser Ausführungs­ form haben jedoch das Belichtungsvorbereitungsintervall 60(a), (b) oder (c) und das Strahlenquellenvorbereitungsintervall die gleiche Dauer. Die Gitterbeschleunigung beginnt in den Punkten 64(a), (b) oder (c) während des entsprechenden Strahlenquellen­ vorbereitungsintervalls. Da die Gitterbewegung während des Strahlenquellenvorbereitungsintervalls startet, kann die Belich­ tungssequenz in der kürzest möglichen Zeit einsetzen, wodurch die Ausbildung von Gitterlinien auf dem Bilderzeugungselement vermieden wird. In dieser Ausführungsform ist t₁ gleich dem Intervall von dem Belichtungssequenzstartpunkt 66(a), (b) oder zu dem Start der Gitterbeschleunigung in den Punkten 64(a) (b) oder (c) und t₂ ist gleich dem Intervall von dem Belich­ tungssequenzstart (Punkt 66(a), (b) oder (c)) zu dem Start des Belichtungsintervalls (Punkt 68(a), (b) oder (c)). Der Wert von t₁ wird so gewählt, daß die Gitterbeschleunigung während des Be­ lichtungsvorbereitungsintervalls 60(a), (b) oder (c) in einem Punkt beginnt, der ausreicht, das sich das Gitter sicher von einer Ruhestellung zu einem seiner Endpunkte mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit während des Quellvorbereitungsinter­ valls 60(a), (b) oder (c) bewegen kann.

Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform speichert die Nach­ schlagdatei eine Anzahl von Zeitinformation, entsprechend einer Vielzahl von t₁- und t₂-Werten. Die Operatorauswahl von Belich­ tungsparametern bewirkt, daß die Nachschlagdatei an Speicher­ plätzen adressiert wird, in denen t₁- und t₂-Werte gespeichert sind, welche die Beziehung zwischen dem Start und der Dauer des Intervalls 60(a), (b) oder (c), dem Start der Gitterbeschleuni­ gung im Punkt 64(a), (b) oder (c) (t₀ _{Gittersbeschleunigung}) und den Start des Belichtungsintervalls in Punkt 68(a), (b) oder (c) (t_{0 Belichtungsintervall}) etablieren.

In dieser alternativen Ausführungsform beginnt das Strahlen­ quellenvorbereitungszeitintervall 60(a), (b) oder (c) nach der Aktivierung der Belichtungssequenzstarteinrichtung 20 im Punkt 66(a), (b) oder (c) (t_{0 Belichtungssequenz}) und wird im Punkt 68 (b) oder (c) nach einer vorgegebenen Zeit (t₂) beendet, die ausreicht, um die Röntgenstrahlenquellen für die Strahlungspro­ duktion vorzubereiten. Während des Strahlenquellenvorbereitungs­ intervalls beginnt die Gitterbeschleunigung im Punkt 64(a), (b) oder (c) während des entsprechenden Belichtungsvorbereitungs­ intervalls 60(a), (b) oder (c), um es zu ermöglichen, daß das Gitter aus einer Ruheposition in einen seiner Endpunkte mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit beschleunigt wird, bevor das Belichtungsintervall beginnt. Nach einer derartigen Zeitspanne, in der die Röntgenröhre für die Erzeugung von Strah­ lung vorbereitet wurde und das Gitter eine im wesentlichen kon­ stante Geschwindigkeit erreicht hat, beginnt das Belichtungs­ intervall 62(a), (b) oder (c). Die Dauer des Belichtungsinter­ valls 62(a), (b) oder (c) wird durch die Vorgabe der Belich­ tungsparameter bestimmt, die durch den Operator einer der Ope­ rator-Schnittstellen ausgewählt werden und ditkiert den Zeit­ punkt, zu dem die Gitterbeschleunigung beginnt, um ein Optimum der Gitterbewegung in bezug auf die Belichtungszeit sicherzu­ stellen.

In Fig. 4(a) ist eine exemplarische Belichtungssequenz darge­ stellt, in der das Belichtungsintervall kürzer als die Zeit ist, die das Gitter benötigt, um die Strecke zwischen den sich gegen­ überliegenden Endpunkten zurückzulegen. Die Belichtungssequenz wird durch den Operator über die Belichtungssequenzstarteinrich­ tung 20 im Punkt 66(a) ausgelöst. Die Belichtungssequenz umfaßt ein Strahlungsquellenvorbereitungsintervall 60(a), beginnend im Punkt 66(a) gefolgt durch ein Belichtungsintervall 62(a), be­ ginnend im Punkt 68(a). Speziell gilt, ansprechend auf die Ein­ gabe der Belichtungsparameter an der Operator-Schnittstelle bil­ det die Steuereinheit einen Wert t₂ aus, der das Intervall 60(a) definiert. Die Steuereinheit wählt ebenso einen Wert t₁ aus, der den Gitterbeschleunigungsstartpunkt festlegt. Am Abschluß des Strahlenquellenvorbereitungsintervalls (t₂) im Punkt 68(a) be­ ginnt das Belichtungsintervall 62(a). Nach dem Ablauf des Be­ lichtungsintervalls 62(a) beendet die Steuereinheit die Belich­ tung und signalisiert der Gitterschwingungseinrichtung 12 das Gitter nahe einem der Bewegungsendpunkte einzustellen, um die nächste Belichtungssequenz vorzubereiten.

In dem Beispiel nach Fig. 4(a) wird der Gitterbeschleunigungs­ startpunkt über t₁ so gewählt, daß das Belichtungsintervall 62(a) um den Mittelpunkt der Gitterauslenkung zwischen den End­ punkten 44 und 45 beginnt und endet. Es ist ersichtlich, daß jedoch der Beginn und das Ende des Belichtungsintervalls um den Mittelpunkt der Gitterauslegung nicht notwendig ist, um die Erfindung auszuführen.

In einem anderen Beispiel, gezeigt in Fig. 4(b) ist das Belich­ tungsintervall 62(b) kürzer als die Zeit, die das Gitter be­ nötigt, um die Strecke zwischen den sich gegenüberliegenden End­ punkten zurückzulegen und im wesentlichen länger als das korres­ pondierende Belichtungsintervall 62(a) in Fig. 4(a). In diesem Beispiel wird der Start der Gitterbeschleunigung im Punkt 64(b) so ausgewählt, daß das Belichtungsintervall 62(b) ungefähr um den Mittelpunkt der Gitterauslenkung zwischen den Endpunkten be­ ginnt und endet. In dem Beispiel der Fig. 4(b) ist der Wert t₁ größer als der entsprechende Wert von t₁ in Fig. 4(a), um es zu ermöglichen, daß das Belichtungsintervall 62(b) etwa um den Mit­ telpunkt der Gitterauslenkung auftritt, und während der Zeit, in der das Gitter die Strecke zwischen den sich gegenüberliegenden Endpunkten durchquert.

Fig. 4(c) illustriert eine Gitterbewegung für Belichtungsinter­ valle, die die Zeit überschreiten, die das Gitter für das Zu­ rücklegen der Strecke zwischen den Endpunkten benötigt. In dem in Fig. 4(c) gezeigten Beispiel erreicht das Gitter einen Bewe­ gungsendpunkt, während des Belichtungsintervalls und die Steuer­ einheit bewirkt, daß die Gitterbewegung umgekehrt wird und so­ lange fortgesetzt wird, bis die Belichtung beendet ist. Die Länge des Belichtungsintervalls 62(c) resultiert aus der Aus­ wahl eines t₁-Wertes, der die Anzahl der Gitterpausen minimiert, die während des Belichtungsintervalls auftreten. In Fig. 4(c) ist der Wert von t₁ länger als er in den Fig. 4(a) und (b) dar­ gestellt ist. Wahlweise kann jedoch der Wert von t₁ auch dazu unterschiedlich ausgewählt werden, vorausgesetzt, daß das Gitter nicht durch mehr Endpunkte hindurchläuft, als minimal während des Belichtungsintervalls 62(c) erforderlich sind.

In den in den Fig. 4(a)-(c) dargestellten Ausführungsformen ist jeweils der gleiche Wert t₂ für das Strahlungsvorbereitungs­ zeitintervall wiedergegeben, jedoch ist hierzu festzustellen, daß t₂ auch unterschiedlicher sein kann, wie dies für verschie­ dene Belichtungsparameter erforderlich ist, die durch den Ope­ rator ausgewählt oder durch den Typ der verwendeten Röntgenröhre vorgegeben sind.

Bei den in den Fig. 4(a)-(c) dargestellten Ausführungsformen be­ ginnt die Gitterschwingung während des Strahlungsquellenvor­ bereitungsintervalls in einem Punkt, der in Beziehung zu dem Beginn des Belichtungsvorbereitungsintervalls steht und als eine Funktion des Belichtungsintervalls, um die Ausbildung von Gitterlehnen auf dem Bilderzeugungselement zu minimieren. Jedoch kann die Gitterbeschleunigung auch vor dem Beginn des Strah­ lungsquellenvorbereitungsintervalls starten, falls es notwendig ist, eine optimale Gitterbewegung in bezug auf die Belichtungs­ zeit sicherzustellen.

In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen wird das Belichtungsintervall durch die Operatoreingabe der technischen Faktoren in den Operator-Schnittstellenanschluß bestimmt. Je­ doch verwenden viele Strahlenabbildungssysteme ein AEC zum Beenden der Belichtung, wenn der Film ausreichend belichtet wurde. Dementsprechend ist das Belichtungsintervall nicht genau im voraus bekannt. Jedoch können in solchen Systemen die Werte für t₁ und t₂ in einer der zuvor beschriebenen Weisen benutzt werden.

In einer weiteren Ausführungsform des voranstehenden Abbildungs­ systems mißt die Steuereinheit 26 die Aktivierung der Belich­ tungssequenzstarteinrichtung 20 und signalisiert der Strahlen­ quelle 4 daraufhin die Strahlungserzeugung vorzubereiten. Sobald die Strahlungsquelle bereit ist, Strahlung zu erzeugen, signali­ siert sie dies der Steuereinheit mit einem Strahlungsquellen­ fertigsignal. Sobald die Steuereinheit das Strahlungsquellen­ fertigsignal empfängt, signalisiert sie der Gitterschwingungs­ einrichtung mit der Oszillation der Gitteranordnung zu beginnen, startend aus einer Position nahe einer der Bewegungsendpunkte. Kurz nach der Signalisierung an die Gitterschwingungseinrichtung mit der Oszillationsbewegung des Gitter zu beginnen, signali­ siert die Steuereinheit an den Generator mit dem Belichtungs­ intervall zu starten. Falls das System mit einem AEC ausge­ rüstet ist, wird das Belichtungsintervall beendet, sobald das AEC einen vorgegebenen Wert an Strahlung feststellt, anderen­ falls beendet die Steuereinheit das Belichtungsintervall nach einer vorgegebenen Zeitspanne. Nach Beendigung des Belichtungs­ intervalls signalisiert die Strahlungsquelle der Steuereinheit, daß die Belichtung beendet ist. Ansprechend auf das Belichtungs­ beendigungssignal signalisiert die Steuereinheit der Gitter­ schwingungseinrichtung das Gitter nahe einem der Bewegungsend­ punkte zu setzen, um die nächste Belichtungssequenz vorzube­ reiten. Es wird darauf hingewiesen, daß verschiedene Gitter­ charakteristiken, z. B. unterschiedliche Massen, es erforderlich machen, die Zeit zu adjustieren, wenn das Belichtungsintervall beginnt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 werden zwei Beispiele einer Belichtungssequenzserie gezeigt. Eine Belichtungssequenz­ serie besteht aus einer Vielzahl von getrennten Belichtungs­ intervallen, die an verschiedenen Teilen des Bilderzeugungsele­ ments auftreten. In Fig. 5 ist beispielsweise eine Kassetten­ kombination von 25 cm×30 cm (10 Zoll×12 Zoll) in vertikaler Ausrichtung positioniert. Filmbelichtungen 1 bis 9 werden in der durch die gestrichelten Pfeile gezeigten Sequenz vorgenommen. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Abstand und somit die Zeit, um die Kassette von der Position 3 in die Position 4 zu bringen, länger ist, als die Zeit, um sie von der Position 1 in die Posi­ tion 2 zu transportieren, infolge des Abstandes der Ausschwen­ kung. In Fig. 6 ist die Kassette in einer Horizontalausrichtung angeordnet. In der gleichen Weise werden die Filmbelichtungen 1 bis 9 in einer Sequenz vorgenommen. Wiederum ist der Abstand und somit die Zeit, um die Kassettenkombination von der Position 3 in die Position 4 vorwärts zu bringen,länger als für die Bewe­ gung von der Position 1 in die Position 2. Darüber hinaus gilt, daß die Zeit um die Kassette zwischen den Positionen 1 und 2 und den Positionen 3 und 4 in Fig. 5 länger ist als die Zeit, um die Kassette zwischen den Positionen 1 und 2 und den Positionen 3 und 4 in Fig. 6 vorwärts zu bewegen, infolge der unterschied­ lichen Ausrichtung der Kassette. Zur Ausführung solcher Belich­ tungsserien ist es notwendig, die Zeit für die Kassette zu be­ rechnen, die diese benötigt, um ihre nächste Belichtungsposition zwischen dem Ende der einen Belichtung und dem Start der nächsten Belichtung in der Serie zu erreichen. Die vorliegende Erfindung ist gut zur Berechnung dieser Differenzen infolge der unterschiedlichen Werte für t₁ und t₂ geeignet, die gespeichert und in Übereinstimmung mit dem durch die Steuereinheit ausge­ wählten Parameter wieder aufgefunden werden oder die durch den Operator für den Typ der gewünschten Belichtungssequenz einge­ geben werden.

Bezugnehmend auf die Fig. 7(a)-(b) wird die erste Belichtungs­ sequenz der Serie, das ist die Position 1 der Fig. 5 oder 6 in einer der zuvor beschriebenen Weisen ausgeführt. Nachdem die erste Belichtung 78 beendet ist, befindet sich die Röntgen­ röhrenanode auf Belichtungstemperatur bzw. -geschwindigkeit und somit ist der Kathodenheizfaden heiß, daher erfordert das Be­ lichtungsvorbereitungsintervall keine weitere Zeit für die Vor­ bereitung der Röntgenröhre. Jedoch ist eine Zeit t₁ für die Gitteranordnung erforderlich, um sich zu einem Bewegungsend­ punkt zu begeben und die Kassette wird zu einem weiteren Ab­ schnitt des Bilderzeugungselementes nach einem vorangegangenen Belichtungsintervall vorwärts bewegt. Die Intervalle 80, 84 und 82, 86 korrespondieren zu dem Start der Gitterbeschleunigung und dem Start des Belichtungsintervalls relativ zu dem Start des entsprechenden Belichtungsvorbereitungsintervalls. Wie in den Fig. 7(a) und (b) gezeigt ist, beginnen die Intervalle 80, 84 und 82, 86 für die zweite und die nachfolgende Sequenz am Ende der vorangegangenen Belichtung. Vor dem Ablauf des Intervalls 80, 84 bewegt sich die Gitteranordnung zu einem der Bewegungs­ endpunkte und die Kassette wird in eine weitere Belichtungs­ position gebracht. Im allgemeinen überschreitet die Zeit für das Verbringen einer Kassette in eine weitere Belichtungsposition die Zeit für die Gitteranordnung, um sich zu einem Bewegungsend­ punkt hin zu bewegen. Mit dem Ablauf des Belichtungsvorberei­ tungsintervalls beginnt die Gitterbeschleunigung. Am Ende des Intervalls 82, 86 beginnt das Belichtungsintervall. Diese Se­ quenz wiederholt sich, solange bis die gewünsche Anzahl von Be­ lichtungen erreicht ist.

Wie voranstehend diskutiert wurde, ist die Zeit für die Bewegung der Kassette zwischen den Positionen 3 und 4 in den Fig. 5 und 6 größer als für die Bewegung der Kassette zwischen den Positionen 1 und 2. Wenn ein Wert t₁ für alle Belichtungen nach der ersten Belichtung in der Serie verwendet wird, muß dieser Wert t₁ aus­ reichend lange sein, so daß die Kassette zwischen den Positionen 3 und 4 (4. Belichtung) und 6 und 7 (7. Belichtung) bewegen kann. Da der Wert t₁ größer ist als die erforderliche Zeit, um die Kassette zwischen den Belichtungen 1 und 2, 2 und 3, 4 und 5, 5 und 6, 7 und 8 und 8 und 9 vorwärtszubewegen, ergibt sich in dieser Belichtungssequenz eine entsprechende Verzögerung. Wahlweise wie in Fig. 7(b) wiedergegeben, findet die Steuerein­ heit unterschiedliche Werte von t₁ oder t₂ auf und verwendet diese, als für die Maximierung der Systemleistung erforderlich ist. Beispielsweise findet die Steuereinheit erste Werte t₁ und t₂ auf, die den Intervallen 80 und 82 entsprechen, um die Be­ wegungszeit zwischen den Belichtungspositionen 1 und 2, 2 und 3, 4 und 5, 5 und 6, 7 und 8 und 8 und 9 Rechnung zu tragen und findet des weiteren zweite Werte von t₁ und t₂ auf, die den Intervallen 84 und 86 entsprechen, von der Nachschlagdatei 22 (LUT) , um die Kassettenbewegungszeit zwischen den Belichtungs­ positionen 3 und 4, und 6 und in Rechnung zu stellen. Die selektive Anwendung von unterschiedlichen Werten von t₁ und t₂ maximiert die Belichtungsgeschwindigkeit des Systems.

In einer weiteren Ausführungsform ist ein Kassettenpositions­ sensor 18a (s. Fig. 1) operativ mit der Kassettenbewegungsein­ richtung und der Steuereinheit verbunden, um an die Steuerein­ heit eine Anzeige zu liefern, daß die Kassette ihre nächste Be­ lichtungsposition erreicht hat. Da die Gitteranordnung im all­ gemeinen wesentlich rascher nahe einem Bewegungsendpunkt posi­ tioniert wird als sich die Kassette zwischen den Belichtungs­ positionen bewegt, geht die Steuereinheit davon aus, daß sich die Gitteranordnung nahe einem Bewegungsendpunkt befindet, wenn der Kassettenpositonssender anzeigt, daß die Kassette ihre nächste Belichtungsposition erreicht hat. Dementsprechend sig­ nalisiert die Steuereinheit der Gitterschwingungseinrichtung, sobald die Kassette in Position ist, mit der Gitterschwingung zu beginnen. Die Steuereinheit beginnt das Belichtungsintervall kurz nachdem der Gitterschwingungseinrichtung signalisiert wurde, mit den Schwingbewegungen zu starten.

Wenn das System ein AEC aufweist, wird das Belichtungsintervall beendet, wenn das AEC einen vorgegebenen Wert für die Strahlung feststellt, anderenfalls beendet die Steuereinheit das Belich­ tungsintervall nach einer vorgegebenen Zeitspanne. Nach Beendi­ gung des Belichtungsintervalls signalisiert die Strahlungs­ quelle der Steuereinheit, daß die Belichtung beendet ist. An­ sprechend auf das Belichtungsbeendigungssignal signalisiert die Steuereinheit der Gitterschwingungseinrichtung das Gitter nahe einem Bewegungsendpunkt einzustellen und signalisiert der Kas­ settenbewegungseinrichtung die Kassette in die nächste Belich­ tungsposition vorwärts zu bewegen. Diese Sequenz wird solange wiederholt, bis die gewünschte Anzahl von Belichtungen erreicht ist.

In dem Fall, daß eine Unsicherheit besteht, ob die Gitteranord­ nung nahe einem Bewegungsendpunkt lokalisiert ist, bevor die Kassette eine Belichtungsposition erreicht hat, ist ein Gitter­ positionssender 12a (s. Fig. 1) vorgesehen, der der Steuerein­ heit anzeigt, wenn das Gitter in einem Bewegungsendpunkt ist. Die Steuereinheit benutzt den Gitterpositionssensor 12a, um den Beginn der Gitterbeschleunigung solange zurückzuhalten, bis das Gitter in einem Gitterendpunkt angelangt ist und die Kassette ihre nächste Belichtungsposition eingenommen hat.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Steuereinheit einen leeren Modus auf, in welchem eine Vielzahl von Zeitintervallen für Einzelbelichtungen oder Belichtungs­ sequenzserien selektiv durch die Steuereinheit nach dem Wieder­ auffinden aus der Nachschlagdatei 22 (LUT) geändert werden. Im leeren Modus lernt die mit dem Systembetrieb verknüpfte Zeit­ gebung und stellt die Zeitintervalle entsprechend ein, um den Systembetrieb zu maximieren.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gibt der Opera­ tor selektiv ein oder mehrere aus einer Anzahl von Zeitinter­ vallen korrespondierend zu den verschiedenen Vorbereitungszei­ ten, wie zuvor beschrieben, ein. Die eingegebenen Werte setzen alle LUT-Zeitintervalle, die durch die Steuereinheit aufgefunden werden, gleich 0 und geben ein einheitliches System von Zeit­ geberwerten wieder, die von dem Operator ausgewählt sind. Auf diese Weise kann der Operator selektiv den Systembetrieb modi­ fizieren, um den Erfordernissen einer bestimmten Belichtungs­ sequenz zu genügen.

Die voranstehende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die be­ vorzugten Ausführungsformen beschrieben. Naheliegende Modifi­ kationen, Kombinationen von Funktionen und Änderungen, liegen für den Fachmann nach dem Lesen der vorangegangenen de­ taillierten Beschreibung im Rahmen seines handwerklichen Kön­ nens. Es wird davon ausgegangen, daß die Erfindung alle der­ artigen Modifikationen und Änderungen mit umfaßt, soweit diese innerhalb des Erfindungsgedankens der Ansprüche oder deren Äqui­ valenten liegen.

Claims (20)

1. Röntgenabbildungssystem (2) mit einer Quelle (4) für eine durchdringende Strahlung, von der sich entlang eines Pfades ein Strahlenbündel (28) ausbreitet, einem Bilderzeugungselement (14) das im Strahlengang positioniert, die Strahlung empfängt, einer im Strahlengang zwischen der Strahlungsquelle (4) und dem Bilderzeugungselement (14) angeordneten Gitteranordnung (10), die zumindest einen die Strahlung absorbierenden Gitterstreifen (32), eine Schwingeinrichtung (12) für die Oszillation der Gitteranordnung quer zu dem Strahlenpfad und eine Steuereinheit (26) zum Steuern des Beginns der Strahlungserzeugung durch die Strahlungsquelle (4) und der Gitteroszillation enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in dem System (2) ein mit der Steuereinheit (26) verbundener Operator-Schnittstellenanschluß (24) für den Empfang der Operatoreingabe von technischen Faktoren und für die Übertragung derselben zu der Steuereinheit (26) und eine Belichtungssequenz-Starteinrichtung (20) vorhanden sind, die der Steuereinheit (26) signalisiert, eine erste Belichtungssequenz zu starten, die (i) ein Belichtungsvorbereitungsintervall (t₂) bestehend aus einem Strahlungsquellen-Vorbereitungsintervall (46; 60) und einem Gitterschwingungsstartpunkt (54; 64) und (ii) ein Belichtungsintervall (50; 62) umfaßt und daß zumindest einer der Gitterschwingungsstartpunkte (54; 64) und der Start des Belichtungsintervalls (50; 62) in Bezug zu dem Start der ersten Belichtungssequenz funktionell zueinander in Beziehung stehen und als eine Funktion der Eingabe der technischen Faktoren auf dem Schnittstellenanschluß (24) variabel sind.

2. Röntgenabbildungssystem (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (4) einen Heizfaden und eine drehbare Anode aufweist und daß das Quellenvorbereitungsintervall (46; 60) aus einem Zeitintervall besteht, ausreichend für das Beheizen des Heizfadens mittels elektrischen Stroms bis zu dem Grad, zu dem sich Elektronen aus der Anode der Strahlungsquelle (4) lösen und von einer Ruheposition auf eine konstante Winkelgeschwindigkeit beschleunigt werden.

3. Röntgenabbildungssystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nachschlagdatei (22) mit der Steuereinheit (26) zum Speichern von Daten verbunden ist, die zumindest einen ersten Zeitwert (t₁) entsprechend der Zeit zwischen dem Start des Belichtungsvorbereitungsintervalls (t₂) und dem Gitterschwingungsstartpunkt (54; 64) und einen zweiten Zeitwert (t₂) entsprechend dem Belichtungsvorbereitungsintervall (t₂) enthalten.

4. Röntgenabbildungssystem (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten (t₁, t₂) selektiv von der Steuereinheit (26) ansprechend auf die Operatoreingabe der technischen Faktoren, wiederaufgefunden werden und die Steuereinheit (26) das Abbildungssystem (2), ansprechend auf die Operatoreingabe der technischen Faktoren und die wiederaufgefundenen Daten, in Betrieb setzt.

5. Röntgenabbildungssystem (2) nach jedem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterschwingungsstartpunkt (54; 64) entweder am Ende oder während des Strahlungsquellen-Vorbereitungsintervalls (46; 60) auftritt.

6. Röntgenabbildungssystem (2) nach jedem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilderzeugungselement (14) in einer Kassette (16) untergebracht ist und daß das System (2) eine Bewegungseinrichtung (18) für die Kassette aufweist, um ausgewählte Abschnitte des Bilderzeugungselements (14) in dem Strahlengang zu positionieren, ansprechend auf die Signale von der Steuereinheit (26).

7. Röntgenabbildungssystem (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (26) die Bewegung der Kassette (16) und die Aktivierung der Strahlungsquelle (4) zum Erzeugen einer zweiten Belichtungssequenz auf einem ausgewählten Abschnitt des Bilderzeugungselements (14) synchronisiert, daß die zweite Belichtungssequenz ein zweites Belichtungsvorbereitungsintervall und ein zweites Belichtungsintervall umfaßt, daß das zweite Belichtungsvorbereitungsintervall ausreichend Zeit für die Kassette, um sich auf eine zweite Belichtungsposition hin zu bewegen und für das Gitter (10) vorsieht, um sich auf einen Bewegungsendpunkt hin zu bewegen und von dort aus eine Schwingung zu beginnen, und daß die Strahlungsquelle (4) das zweite Belichtungsintervall am Ende des zweiten Belichtungsvorbereitungsintervalls startet.

8. Röntgenabbildungssystem (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Starts der Gitterschwingung und des Belichtungsintervalls für die zweite Belichtungssequenz bezogen auf den Beginn der zweiten Belichtungssequenz funktionell zu der Eingabe der technischen Faktoren in Beziehung steht und mit dieser variabel ist.

9. Röntgenabbildungssystem (2) nach jedem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Automatikbelichtungs-Kontrolleinrichtung (36, 38) vorhanden ist, die zumindest teilweise im Strahlengang angeordnet ist zum Erfassen der Strahlung und zum Signalisieren zumindest an eines der Mittel wie Strahlungsquelle (4) und Steuereinheit (26), daß ein Vorgabewert der Strahlung von der Automatikbelichtungs- Kontrolleinrichtung (36, 38) empfangen wurde.

10. Röntgenabbildungssystem nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (26) die Bewegung der Kassette (16) und die Aktivierung der Strahlungsquelle (4) zum Erzeugen einer zweiten Belichtungssequenz auf einem ausgewählten Abschnitt des Bilderzeugungselements (14) synchronisiert, daß die zweite Belichtungssequenz ein zweites Belichtungsvorbereitungsintervall und ein zweites Belichtungsintervall umfaßt, daß die Kassette (16) sich in eine zweite Belichtungsposition und das Gitter (10) sich zu einem Gitterbewegungsendpunkt hin bewegt und von dort aus während des zweiten Belichtungsvorbereitungsintervalls zu schwingen beginnt, und daß die Strahlungsquelle (4) mit der Strahlungserzeugung für das zweite Belichtungsintervall kurz nach Beginn der Gitterschwingung anfängt.

11. Röntgenabbildungssystem (2) nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Kassettenpositionssensor (18a) operativ mit der Kassette (16) und der Steuereinheit (26) verbunden ist, um dieser anzuzeigen, daß die Kassette (16) eine Belichtungsstellung erreicht hat und daß ein Gitterpositionssensor (12a) operativ mit dem Gitter (10) und der Steuereinheit (26) verbunden ist, um dieser anzuzeigen, daß das Gitter (12) an einem Endpunkt der Gitterbewegungsbahn angekommen ist.

12. Vorrichtung zum Steuern einer Belichtungssequenz eines Röntgenabbildungssystems (2), die ein Belichtungsvorbereitungsintervall (t₂) und ein Belichtungsintervall (50; 62) umfaßt, wobei das Belichtungsvorbereitungsintervall (t₂) aus einem Vorbereitungsintervall (46; 60) für die Strahlungsquelle und einem Gitterschwingungsstartpunkt (54; 64) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Steuereinheit (26) und einen damit operativ verbundenen Operator-Schnittstellenanschluß (24) umfaßt, für den Empfang der Operatoreingabe der technischen Faktoren und zur Übertragung der Eingabe an die Steuereinheit (26) und daß die Steuereinheit (26) zu einer auf den Start der Belichtungssequenz bezogenen Zeit mit zumindest einer Schwingung des Strahlung absorbierenden Gitters (10) von einem Gitterbewegungsendpunkt aus beginnt und die Strahlungserzeugung der Strahlungsquelle (4) als Funktion der eingegebenen technischen Faktoren anfängt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (22) operativ mit der Steuereinheit (26) zum Speichern erster und zweiter Zeitwerte (t₁, t₂) verbunden ist, daß die Steuereinheit die ersten und zweiten Zeitwerte (t₁, t₂) wiederauffindet und den Beginn der Gitterschwingung und der Strahlungserzeugung in bezug auf die ersten und zweiten Zeitwerte (t₁, t₂) steuert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Automatikbelichtungs-Steuereinrichtung (36, 38) operativ mit der Steuereinheit (26) verbunden ist und einen Strahlungsdetektor (36) zum Messen der einfallenden Strahlung aufweist und daß die Belichtungs-Steuereinrichtung (36, 38) ein Ausgangssignal erzeugt, wenn ein Vorgabewert an Strahlung durch den Strahlungsdetektor empfangen wurde.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kassettenbewegungseinrichtung (18) operativ mit der Steuereinheit (26) verbunden ist, zur Synchronisation der Bewegung ausgewählter Bereiche eines Bilderzeugungselements (14) , das sich in einer Kassette (16) befindet, in einen Strahlengang der Strahlungsquelle (4) in bezug auf den Abschluß einer vorangegangenen Belichtungssequenz.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (26) die Bewegung der Kassettenbewegungseinrichtung (18) und die Aktivierung der Strahlungsquelle (4) zum Erzeugen einer zweiten Belichtungssequenz auf einem ausgewählten Abschnitt des Bilderzeugungselements (14) synchronisiert, daß die zweite Belichtungssequenz ein zweites Belichtungsvorbereitungsintervall und ein zweites Belichtungsintervall enthält, daß die Kassette (16) sich in eine zweite Belichtungsposition und das Gitter (10) sich zu einem Gitterbewegungsendpunkt hin bewegt, um von diesem aus während des zweiten Belichtungsvorbereitungsintervalls mit dem Schwingen zu beginnen und daß die Strahlungsquelle (4) mit dem zweiten Belichtungsintervall kurz nach Beginn der Gitterschwingung startet.

17. Verfahren zur Bewegungssteuerung eines Gitters (10) in einem Röntgenabbildungssystems (2) während einer Belichtungssequenz, das folgende Verfahrensschritte umfaßt

• - Positionieren des Gitters (10) und zumindest eines Teils eines Bilderzeugungselements (14) in einem Strahlengang, den das Abbildungssystem (2) erzeugt;
• - Aktivieren einer Starteinrichtung für die Belichtungssequenz;
• - Vorbereiten einer Strahlungsquelle zum Erzeugen eines Strahlenbündels;
• - Beschleunigen des Gitters (10) aus einer Ruheposition auf eine konstante Geschwindigkeit;
• - Erzeugen einer Strahlung entlang dem Strahlengang durch die Strahlungsquelle (4);
• - Belichten von zumindest dem Teil des Bilderzeugungselements (14) im Strahlengang und
• - Abschalten der von der Strahlungsquelle (4) produzierten Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Beginn der Belichtungssequenz technische Faktoren über einen Operator-Schnittstellenanschluß (24) eingegeben werden und daß der Zeitpunkt des Beginns in bezug auf den Start der Belichtungssequenz sich zumindest auf einen der Schritte wie Beschleunigungs- und Belichtungsschritt funktionell bezieht und als Funktion der eingegebenen technischen Faktoren variabel ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsschritt entweder am Ende oder während des Vorbereitungsschrittes beginnt.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (10) nach dem Abschalten nahe einem Gitterbewegungsendpunkt gesetzt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, mit den Verfahrensschritten:

• - Bewegen eines unbelichteten Teils des Bilderzeugungselements (14) in den Strahlengang;
• - Beschleunigen des Gitters (10) aus einer Ruhestellung auf eine konstante Geschwindigkeit;
• - Erzeugen einer Strahlung entlang dem Strahlengang durch die Strahlungsquelle (4);
• - Belichten des unbelichteten Teils des Bilderzeugungselements (14) im Strahlengang durch das Strahlenbündel;
• - Abschalten der von der Strahlungsquelle (4) erzeugten Strahlung;
• - Setzen des Gitters (10) nahe einem Gitterbewegungsendpunkt; und
• - Wiederholung der voranstehenden Verfahrensschritte bis alle ausgewählten Abschnitte des Bilderzeugungselements (14) belichtet sind.