DE4430020C1 - Röntgenröhre und deren Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre, die zur Bildung eines Röntgenstrahles in einem Schutzgehäuse aufgenommen ist, und deren Verwendung.

Derzeit ist es bei Röntgenröhren im Feldeinsatz, d. h. im praktischen Betrieb, nur durch relativ aufwendige elektrische Integratoren möglich, die kumulierte Belastung der Röntgen­ röhre zu ermitteln. Deswegen wird bei neueren mit Computern ausgestatteten Röntgenanlagen die kumulierte Belastung der Röntgenröhre durch Zählen der Aufnahmen unter Berücksich­ tigung der jeweils eingestellten Aufnahmewerte ermittelt.

Diese Methode ist bei älteren Anlagen nicht ohne weiteres an­ wendbar, da, wenn überhaupt ein Computer vorhanden ist, zu­ mindest zusätzlicher Software- evtl. aber auch zusätzlicher Hardwareaufwand getrieben werden muß. Außerdem tritt im Zu­ sammenhang mit der Einhaltung von vom Röhrenhersteller ge­ währten Garantien das Problem auf, daß dann, wenn die Rönt­ genröhre von Abnehmern des Röhrenherstellers in eigenen An­ lagen eingesetzt wird, der Röhrenhersteller sich auf die An­ gaben des Kunden bezüglich der Belastung der Röntgenröhre verlassen muß. Bei älteren Anlagen und bei in Fremdanlagen eingesetzten Röntgenröhren gewähren die Röhrenhersteller Ga­ rantie daher nur in Abhängigkeit von der Einsatzdauer der Röntgenröhre, nicht aber in Abhängigkeit von der bis zum Ga­ rantie- bzw. Schadensfall kumulierten Belastung der Röntgen­ röhre. Letzteres ist sowohl für die Röhrenhersteller als auch deren Kunden unbefriedigend.

Aus der -US 4 051 377 ist es übrigens bekannt, zur Ermittlung der bei einer Röntgenuntersuchung einem Patienten zugeführten Strahlendosis einen zwischen der Röntgenröhre und dem Körper des Patienten angeordneten Ringdetektor als Dosimeter vorzusehen.

Außerdem ist es aus der FR-OS 2 314 504 bekannt, bei einer Strahlentherapieeinrichtung innerhalb eines die Röntgenröhre der Strahlentherapieeinrichtung aufnehmenden Schutzgehäuses einen Strahlendetektor anzuordnen, dessen elektrische Signale einer Kontrolleinrichtung zugeführt sind, die dazu dient, die korrekte Funktion eines außerhalb des Schutzgehäuses angeordneten Strahlendetektors zu überwachen, dessen elektrische Ausgangssignale einer Schalteinrichtung zugeführt wird, die die Röntgenröhre abschaltet, sobald eine dem jeweiligen Behandlungsfall entsprechend vorwählbare Strahlendosis erreicht ist.

Weiter ist es aus Röfo, Band 109, Nr. 6, 1968, Seiten 793 bis 802, bekannt, Strahlenquellen, z. B. Röntgenröhren zur Er­ mittlung der Ortsdosis über einen bestimmten Zeitraum ein Filmdosimeter zuzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aufzuzeigen, wie auf einfache, kostengünstige und ausreichend exakte Weise die kumulierte Belastung einer Röntgenröhre ermittelt werden kann.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Röntgenröhre mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Es ist also durch Auswertung des Dosimeters leicht möglich, im Schadens- bzw. Garantiefall die bis dahin kumulierte Belastung der Röntgenröhre festzustellen, und zwar ohne daß aufwendige und teure Maßnahmen, wie z. B. die Verwendung eines Computers, zum Betrieb der Röntgenröhre erforderlich werden. Die Anordnung der Röntgenröhre und des Dosimeters in einem Schutzgehäuse bietet den Vorteil, daß das Dosimeter vor Umwelteinflüssen, aber auch vor Manipulationen geschützt ist. Das Dosimeter ist einfach aufgebaut, da als Dosimeter eine allgemein übliche, mit einem Absorber versehene Filmplakette handelt, wie sie beispielsweise von Personen, die sich im Bereich von Röntgendiagnostikanlagen aufhalten, getragen wird. Der Absorber verhindert, daß der Anzeigebereich des Dosimeters frühzeitig erschöpft ist.

Sofern im Betrieb der Röntgenröhre Röntgenstrahlung unter­ schiedlicher Strahlenqualität erzeugt wird, besteht die Mög­ lichkeit, gemäß einer Variante der Erfindung vorzusehen, daß das Dosimeter für unterschiedliche im Betrieb der Röntgen­ röhre erzeugte Strahlenqualitäten die jeweilige kumulierte Belastung ermittelt. Dies kann beispielsweise dadurch reali­ siert werden, daß dem Dosimeter unterschiedliche Filter, bei­ spielsweise in Form einer Absorbertreppe, zugeordnet sind, die unterschiedliche Strahlenqualitäten bevorzugt passieren lassen.

Die obengenannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch die Merk­ male des Patentanspruches 5.

Unter einem Dosimeter soll im Zusammenhang mit dem Patentan­ spruch 5 eine Vorrichtung verstanden werden, die es ermög­ licht, die am Ort des Dosimeters aufgetretene kumulierte Strahlendosis bzw. -belastung zu ermitteln. Im einfachsten Fall kann es sich hierbei um die bereits erwähnte allgemein übliche Filmplakette handeln. Anstelle einer Filmplakette kann aber beispielsweise auch Festkörperdosimeter vorgesehen sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in grob schematischer Darstellung einen eine erfin­ dungsgemäße Röntgenröhre enthaltenen Röntgenstrahler im Längsschnitt, und

Fig. 2 ein Detail der Röntgenröhre des Röntgenstrahlers ge­ mäß Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt einen Röntgenstrahler, der ein mit einem beispielsweise flüssigen Kühlmittel gefülltes, aus zwei Scha­ len 1a und 1b zusammengesetztes Schutzgehäuse 1 und eine darin angeordnete Röntgenröhre 2 aufweist. Letztere ist als Drehanoden-Röntgenröhre ausgebildet und weist einen Anoden­ teller 3, eine feststehende Glühkathode 4 und einen Motor zum Antrieb der Drehanode auf. Der Motor ist als Kurzschluß­ läufermotor ausgebildet und weist einen drehfest mit dem Anodenteller 3 verbundenen Rotor 5 und einen im Bereich des Rotors 5 auf das Vakuumgehäuse 6 aufgesetzten Stator 7 auf. Der Anodenteller 3 und der Rotor 5 sind in an sich bekannter, nicht näher dargestellter Weise im Inneren des als aus mehreren Teilen zusammengefügtes Metall/Keramik-Gehäuse aus­ geführten Vakuumgehäuses 6 drehbar gelagert.

Das Vakuumgehäuse 6 ist in seinen in Fig. 1 oberen Bereich mit einem Gehäuseansatz 6a versehen, in dem sich die Glüh­ kathode 4 befindet, die in dem Fokussierungsschlitz eines schematisch angedeuteten Kathodenbechers 8 aufgenommen ist.

Die Anschlüsse für die Röhrenspannung, die Heizspannung und die Versorgungsspannung für den Stator 7 sind nicht darge­ stellt und in an sich bekannter Weise ausgeführt.

Der im Betrieb von der Glühkathode 4 ausgehende Elektronen­ strahl E trifft auf die kegelstumpfförmige Auftrefffläche des Anodentellers 3 auf. Von der Auftreffstelle geht ein Röntgen­ strahlenbündel aus, von dem in der Fig. 1 nur der Zentral­ strahl Z angedeutet ist. Das Nutzröntgenstrahlenbündel tritt durch in dem Vakuumgehäuse 6 und dem Schutzgehäuse 1 vorgese­ hene Strahlenaustrittsfenster 9 bzw. 10.

Innerhalb des Schutzgehäuses 1 ist nahe bei dem Nutzröntgen­ strahlenbündel ein Dosimeter 11 angeordnet, bei dem es sich um eine allgemein übliche Filmplakette handelt, wie sie z. B. unter der Bezeichnung "Dosismeßfilm" vertrieben wird. Für das Dosimeter 11 ist ein mit dem Schutzgehäuse 1 verbundenes Do­ simetergehäuse 12, das die Filmplakette rückseitig gegen Röntgenstrahlung abschirmt, vorgesehen.

Sowie die Röntgenröhre 2 aktiviert wird, wird das Dosimeter von Röntgenstrahlung beaufschlagt, so daß die von dem Dosi­ meter empfangene Strahlendosis zu jedem Zeitpunkt ein Maß für die kumulierte Belastung der Röntgenröhre 2 darstellt. Wenn also der Röntgenstrahler geöffnet und das Dosimeter 11 ent­ nommen wird, kann durch Auswertung des Dosimeters 11 durch Entwicklung des Films und Auswertung der Schwärzung, die ku­ mulierte Belastung der Röntgenröhre 2 ermittelt werden.

Gemäß Fig. 2 ist der als Dosimeter 11 vorgesehenen Film­ plakette vorderseitig ein Absorber in Form einer Filteran­ ordnung 13 vorgelagert. Diese ist in aus unterschiedlichen Materialien gebildete Filterbereiche 13a, 13b, 13c unter­ teilt.

Der Filterbereich 13a besteht aus Aluminium, der Filterbe­ reich 13b aus Kupfer und der Filterbereich 13c aus Blei. Der Filterbereich 13a ist dann für mit niedrigen Röhrenspannun­ gen, der Filterbereich 13b für mit mittleren Röhrenspannungen und der Filterbereich 13c für mit hohen Röhrenspannungen erzeugte Röntgenstrahlung durchlässig, so daß die Filterbe­ reiche 13a bis 13c eine Absorbertreppe bilden und die kumu­ lierte Belastung der Röntgenröhre 2 erfassen.

Das Dosimetergehäuse 12 kann übrigens in nicht dargestellter weise so ausgebildet sein, daß es geöffnet werden kann. Es ist dann zur Entnahme bzw. zum Austausch des Dosimeters 11 nicht notwendig, das Schutzgehäuse 1 in dem Sinne zu öffnen, daß die beiden Schalen 1a und 1b voneinander getrennt werden.

Der im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Aufbau der Röntgenröhre ist nur beispielhaft zu verstehen. Zum Beispiel kann die Erfindung auch im Zusammenhang mit Röntgenröhren Verwendung finden, die ein gläsernes Vakuumge­ häuse und/oder eine Festanode aufweisen.

Claims (7)

1. Röntgenröhre, die zur Bildung eines Röntgenstrahles in einem Schutzgehäuse (1) aufgenommen ist und der ein Dosimeter (11) in Form einer mit einem Absorber versehenen Filmplakette derart fest zugeordnet ist, daß das in dem Schutzgehäuse (1) angeordnete Dosimeter (11) beim Betrieb der Röntgenröhre von Röntgenstrahlung getroffen wird.

2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, deren Dosimeter (11) für unterschiedliche im Betrieb der Röntgenröhre erzeugte Strahlenqualitäten die jeweilige Belastung ermittelt.

3. Röntgenröhre nach Anspruch 2, deren Dosimeter (11) unter­ schiedliche Filter zugeordnet sind, die unterschiedliche Strahlenqualitäten bevorzugt passieren lassen.

4. Röntgenröhre nach Anspruch 2 oder 3, deren Dosimeter eine Absorbertreppe (13a, 13b, 13c) zugeordnet ist.

5. Verwendung einer Röntgenröhre, die zur Bildung eines Röntgenstrahles in einem Schutzgehäuse (1) aufgenommen ist, und eines der Röntgenröhre derart fest zugeordneten Dosimeters (11), daß das in dem Schutzgehäuse (1) angeordnete Dosimeter (11) beim Betrieb der Röntgenröhre von Röntgenstrahlung getroffen wird, zur Ermittlung der kumulierten Belastung der Röntgenröhre.

6. Verwendung nach Anspruch 5, wobei dem Dosimeter (11) ein Absorber zugeordnet ist.

7. Verwendung nach Anspruch 6, wobei als Dosimeter (11) eine Filmplakette vorgesehen ist.