DE4436306C1

DE4436306C1 - X=ray diagnostic appts. with image intensifier TV chain

Info

Publication number: DE4436306C1
Application number: DE4436306A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Maas; Hartmut Dipl Ing Sklebitz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-10-11
Filing date: 1994-10-11
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2014-10-12

Abstract

The X-ray beam (2) from the focus (1) of the tube passes through the patient (3) to the input screen of the image intensifier (4). The output is concentrated by a basis lens (5) and a TV lens (7) on the CCD image converter (12) of a TV camera (6) which can be tilted about an axis (11) at right angles to that (10) of the intensifier, and stabilised by a torsion spring (13). The tilt is controlled periodically by interaction of a permanent magnet (15) on a cantilever (14) with an electromagnet (16) excited by a control unit (17). The position of the camera is fed back from an optical sensor (18).

Description

In der Röntgentechnik kann die Bilderzeugung in Verbindung mit einer Bildverstarker-Fernsehkette durch eine Fernseh kamera erfolgen, die einen CCD-Bildwandler als Bildsensor enthalt. Zur Erzielung einer hohen Bildauflösung ist dabei prinzipiell ein CCD-Wandler mit einer hohen Anzahl von Detek torelementen erforderlich. Ein derartiger CCD-Wandler ist je doch teuer. Es sind auch Fernsehkameras bekannt, die einen mechanisch verschiebbaren CCD-Wandler enthalten, wodurch bei relativ niedriger Zahl von Detektorelementen eine hohe Bild auflösung erzielt wird, da jedes Detektorelement mehrere Orte einnimmt und dort die auftreffende Strahlenintensität erfaßt. Eine derartige Fernsehkamera ist jedoch ebenfalls aufwendig und teuer.In X-ray technology, imaging can be related with an image intensifier television chain through a television camera that use a CCD image converter as an image sensor included. In order to achieve a high image resolution basically a CCD converter with a high number of detec gate elements required. Such a CCD converter is ever expensive. There are also known television cameras, some mechanically displaceable CCD converter included, whereby at relatively low number of detector elements a high picture resolution is achieved because each detector element has multiple locations occupies and detects the incident radiation intensity there. However, such a television camera is also expensive and expensive.

In DE 33 15 882 A1 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung be schrieben, bei der zwei optoelektronische Sensoren zur Bild erzeugung vorgesehen sind, die derart versetzt angeordnet sind, daß die vom einen Bildsensor erfaßten Bildelemente in die horizontalen und/oder vertikalen Zwischenraume der vom anderen Bildsensor erfaßten Bildelemente fallen. In US 4 517 603 ist ein aus einer Matrix von Detektorelementen bestehender Bildsensor beschrieben, der zur Erhöhung der Bildauflösung in seiner Ebene verstellbar gelagert ist. Schließlich ist in EP 0 483 530 A2 ein aus einer Matrix von Detektorelementen bestehender Bildsensor beschrieben, bei dem das Bild relativ zum Bildsensor verschiebbar, insbesondere verkippbar ist. Hierzu sind besondere Bildversatzmittel vor gesehen. Keines der genannten Dokumente zeigt eine Fernseh kamera, bei der Maßnahmen zur Erzielung einer hohen Bildauf lösung getroffen sind.DE 33 15 882 A1 describes an X-ray diagnostic device wrote, with two optoelectronic sensors for the picture generation are provided, which are arranged offset are that the picture elements detected by an image sensor in the horizontal and / or vertical spaces between the other image sensor captured image elements fall. In US 4,517,603 is one of a matrix of detector elements Existing image sensor described to increase the Image resolution is adjustable in its level. Finally in EP 0 483 530 A2 is one of a matrix of Detector elements existing image sensor described, in which the image can be moved relative to the image sensor, in particular is tiltable. For this purpose special image shifting means are available seen. None of the documents mentioned shows a television camera, when taking measures to achieve a high image solution are taken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendiagno stikeinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei Verwendung einer Fernsehkamera mit einem CCD-Wandler als Bildsensor bei relativ geringer Anzahl von Detektorele menten eine hohe Bildauflösung erzielt wird.The invention has for its object an X-ray diagnosis to design the stik device of the type mentioned at the beginning, that when using a television camera with a CCD converter as an image sensor with a relatively small number of detector elements high image resolution is achieved.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Bei der Erfindung gelingt in verblüf fend einfacher Weise eine Erhöhung der Bildauflösung durch Verkippung der Fernsehkamera, wodurch jedes Detektorelement im CCD-Wandler die Strahlung an mehreren Orten erfaßt.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1. In the invention succeed in amazing fend simple way to increase the image resolution Tilting the television camera, causing each detector element the radiation is detected at several locations in the CCD converter.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü chen.Details of the invention emerge from the subclaims chen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail.

In der Zeichnung ist der Fokus 1 einer Röntgenröhre darge stellt, von dem ein Röntgenstrahlenbündel 2 ausgeht, das ei nen Patienten 3 durchdringt und Röntgenbilder auf dem Ein gangsleuchtschirm eines Röntgenbildverstärkers 4 erzeugt. Das Bild auf dem Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers 4 wird über ein Basisobjektiv 5 einer Fernsehkamera 6 mit ei nem Fernsehobjektiv 7 zugeführt. Die elektrischen Signale der Fernsehkamera 6 werden einer Fernsehzentrale 8 zugeführt, die die Bildwiedergabe auf einem Monitor 9 bewirkt.In the drawing, the focus 1 of an X-ray tube is shown, from which an X-ray beam 2 extends, which penetrates a patient 3 and generates X-ray images on the input fluorescent screen of an X-ray image intensifier 4 . The image on the exit fluorescent screen of the X-ray image intensifier 4 is fed via a base lens 5 to a television camera 6 with a television lens 7 . The electrical signals of the television camera 6 are fed to a television center 8 , which effects the image reproduction on a monitor 9 .

Die Fernsehkamera 6 ist um eine senkrecht zur optischen Achse 10 verlaufende Achse 11, welche durch den Kameraschwerpunkt verläuft, kippbar. Sie enthält einen CCD-Wandler 12. Eine Torsionsfeder 13 stellt eine stabile Lage der Fernsehkamera 6 ein.The television camera 6 can be tilted about an axis 11 which runs perpendicular to the optical axis 10 and which runs through the center of gravity of the camera. It contains a CCD converter 12 . A torsion spring 13 sets a stable position of the television camera 6 .

Die Kippung erfolgt periodisch durch eine Schwingvorrichtung, die an einem Ausleger 14 der Fernsehkamera 6 einen Magneten 15 sowie einen gegenüberliegenden Elektromagneten 16 auf weist, der von einer Steuervorrichtung 17 derart angesteuert wird, daß eine periodische, sinusförmige Kippung der Fernseh kamera 6 erfolgt.The tilting takes place periodically by a vibrating device which has a magnet 15 and an opposing electromagnet 16 on a cantilever 14 of the television camera 6 , which is controlled by a control device 17 such that a periodic, sinusoidal tilting of the television camera 6 takes place.

Es ist ein Sensor 18 für die Position der Fernsehkamera 6 vorhanden, der einem Regelkreis für diese Position in der Steuervorrichtung 17 ein entsprechendes elektrisches Signal zuführt. Der Sensor 18 kann z. B. als optischer Lagesensor ausgebildet sein.There is a sensor 18 for the position of the television camera 6 , which feeds a corresponding electrical signal to a control loop for this position in the control device 17 . The sensor 18 can e.g. B. be designed as an optical position sensor.

Die Kippung der Fernsehkamera 6 kann, wie beschrieben, elek tromagnetisch aber auch z. B. piezoelektrisch erfolgen.The tilt of the television camera 6 can, as described, elec tromagnetically but also z. B. piezoelectric.

Da die Kippachse 11 nahe dem Schwerpunkt der Fernsehkamera 6 verläuft, ist die für das Kippen erforderliche Leistung ge ring.Since the tilt axis 11 runs close to the center of gravity of the television camera 6 , the power required for the tilting is ge ring.

Claims

1. X-ray diagnostic device with an image intensifier television chain ( 5 to 9 ), which has an image intensifier ( 4 ) connected to the television camera ( 6 ) with CCD converter ( 12 ), which is perpendicular to the optical axis ( 10 ) axis ( 11 ) is tiltable.

2. X-ray diagnostic device according to claim 1, wherein a vibrating device ( 14 to 17 ) is provided for periodic tilting.

3. X-ray diagnostic device according to claim 1 or 2, in which a sensor ( 18 ) for the camera position is present, which lies in a control loop for this position.

4. X-ray diagnostic device according to one of claims 1 to 3, wherein the tilt axis ( 11 ) runs through the camera center of gravity.