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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 beschriebene Einrichtung sowie ein im Oberbegriff von Anspruch 31
beschriebenes Verfahren für
Bilddatenaufnahmemittel, wie sie in der Mammographie verwendet werden,
sowie eine Mammographievorrichtung, wie sie im Oberbegriff von Anspruch
45 definiert ist, bei der die Bilddatenaufnahmemittel verwendet
werden können.
Die Erfindung betrifft insbesondere Lösungen zum Aufnahmeeinzug,
zum Auswerfen und Bewegen der Bilddatenaufnahmemittel in dem Kassettenschacht
oder einem ähnlichen
Raum einer Mammographievorrichtung.
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Die
Bilddatenaufnahmemittel, wie sie in der Mammographie verwendet werden,
sind im Allgemeinen Röntgenfilme,
die in Kassetten angeordnet sind. Derartige Kassetten sind in mehreren
verschiedenen Typen in Abhängigkeit
von beispielsweise dem Hersteller der Kassette und dem Bildtyp,
für den
die Kassette bestimmt ist, erhältlich.
Oft gibt es auch Unterschiede zwischen den Kassetten insofern, ob
der Film darin zur Entwicklung in einem Dunkelzimmer oder beispielsweise
in einer speziellen Filmentwicklervorrichtung bestimmt ist. Diese
sog. Tageslichtkassetten ersetzen nach und nach die Dunkelkammerkassetten.
Auf diesem Gebiet sind viele Vorrichtungsarten zur Aufnahme, bzw.
zum Laden der Kassetten mit einem Film und zum Entfernen des Films aus
der Kassette entwickelt worden, und gleichermaßen auch verschiedene Markierungsvorrichtungen, d.h.
Vorrichtungen, die z.B. zum Ausdrucken oder Aufzeigen von Patienteninformation
und zur Darstellung von Parametern auf dem Film in einer Kassette bestimmt
sind.
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Die
in der Mammographie verwendeten Bildvorrichtungen haben im Allgemeinen
in ihrem Bildbereich einen Raum mit mindestens einer Einführ-/Auswurföffnung,
einen Kassettenschacht oder ähnliches, in
den eine mit einem Film versehene Kassette eingegeben wird und wo
diese bei einer gewünschten Bildposition
positioniert wird und von wo sie ausgeworfen und an eine separate
Markierstelle gegeben wird.
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Bei
vielen Bildvorrichtungen ist der Kassettenschacht derart implementiert,
dass sein offenes Ende oder die offenen Enden eine Kassetteneinführ-/Auswurföffnung bildet/bilden.
Wenn beide Enden des Schachts offen sind, kann die Kassette in dem
Schacht bewegt werden, indem sie von einem Ende des Schachts eingeschoben
und von dem anderen herausgezogen wird. Überdies gibt es bei einigen
Vorrichtungen an der Schachtwand zusätzliche Löcher, um eine Bewegung der
Kassette zu erleichtern.
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Eine
Handhabung der Kassette in einem solchen beengten Schacht ist jedoch
schwierig, unpraktisch und überdies
zeitaufwändig.
Insbesondere bei mammographischen Bildstudien, bei denen die Kassette
bis zu fünfzig
mal die Stunde gewechselt werden muss, nimmt allein die Handhabung
der Kassette eine beträchtliche
Zeitdauer in Anspruch, was für
den einzelnen Patienten bedeutet, dass das Bildverfahren, das ohnehin
viele Patienten als unangenehm empfinden, eine langweilende lange
Zeit in Anspruch nimmt.
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Herkömmlicherweise
sind Mammographievorrichtungen dazu verwendet worden, verschiedene individuelle
Röntgenbilder
zu erstellen. Die vom Röntgenbild
wiedergegebene Information ist jedoch nicht immer im diagnostischen
Sinne ausreichend. Aus diesem Grunde hat vor Kurzem ein Trend eingesetzt,
neue Abbildverfahren zu entwickeln, beispielsweise um verschiedene
Schichten in dem Gewebe unter einem Abbildverfahren zu erstellen,
die in den Bildern deutlich sichtbar sind. Ein Beitrag zu dieser Entwicklung
war die technologische Verbesserung und der Gewinn aus digitalen
Sensoren auf einen Stand, der deren Verwendung auch in Mammographievorrichtungen
ermöglichte,
und das sowohl in einem wirtschaftlichen Sinn als auch in Bezug
auf die Bildqualität
und die Annahmebereitschaft von Fachleuten.
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Bei
vielen Abbildverfahren, die im Vergleich zu Röntgenabbildverfahren komplexer
sind, liegt ein Erfordernis darin, dass es möglich sein sollte, die Position
des abzubildenden Objekts bezüglich
der Abbildmittel während
des Abbildverfahrens auf irgendeine Weise verändern zu können. Ein solcher Wechsel kann
sowohl als schrittweise Aktion oder als eine kontinuierliche Bewegung
während
des Abbilden implementiert sein. Wenn eine gesteuerte Bewegung des
abzubildenden Objekts schwierig zu erreichen ist, wie das bei der
Mammographie der Fall ist, kann man natürlich nach Mitteln zum Bewegen
der Abbildmittel suchen.
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Mammographievorrichtungen
im Stand der Technik haben Mittel zum Bewegen der Abbildmittel bezüglich des
abzubildenden Objekts, um beispielsweise die Höhenposition der Abbildmittel
relativ zu dem abzubildenden Objekt zu verändern, Mittel zum unabhängigen kreisförmigen Umlaufen
der Abbildmittel um das abzubildende Objekt, und Mittel zum Abschwenken
der Strahlungsquelle relativ zu dem abzubildenden Objekt und den
Bilddatenaufnahmemitteln. Bezüglich
anderer Bewegungen verfügen
einige Vorrichtungen ebenso über
Mittel, um beispielsweise einen Schirm, der nahe der Strahlungsquelle platziert
ist, zu bewegen, um den Abbildstrahl auf gewünschte Weise zu definieren,
und sogar Mittel, um das abzubildende Objekt während des Abbildverfahrens
zu bewegen. Allerdings sind unabhängige Bewegungen der Bilddatenaufnahmemittel,
die während
des Abbildverfahrens erforderlich sein können, in der gewünschten
Weise schwierig zu implementieren, da selbst dann, wenn die Struktur
der Vorrichtung derartige Bewegungen überhaupt zulässt, diese manuell
auszuführen
sind.
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Bei
einigen Mammographievorrichtungen sind Schwierigkeiten aufgetreten,
die Kassette in dem Abbildbereich korrekt zu positionieren. Wenn sich
die Kassette in einer falschen Position befindet, kann das dazu
führen,
dass ein Teil des abzubildenden Gewebes außerhalb des Bereichs zu liegen kommt,
von dem ein Bild auf dem Film oder einem anderen Aufnahmemedium
zu machen ist, was ein erneutes wiederholendes Abbildverfahren notwendig machen
kann. Dies schafft zusätzliche
Arbeit und ein unnötiges
zusätzliches
Bestrahlen des Gewebes.
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Oft
sind die Bewegungen, die durch das Handhaben der Kassette in dem
Kassettenschacht erforderlich sind, ergonomisch in schwierigen Arbeitspositionen
auszuführen.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn mehr als ein Bild von
dem selben Ob jekt aufgenommen wird, möglicherweise selbst auf demselben
Film, in welchem Fall die Kassette in eine neue Position des schwer
zugänglichen
Kassettenschachts bewegt oder diesbezüglich verändert wird, während das
abzubildende Objekt während
dieser gesamten Zeit in der Position verbleibt, was bei Mammographieaufnahmen
in der Praxis allgemein bedeutet, zwischen Platten der Abbildvorrichtung eingedrückt zu sein.
Konstruktionen zum Bewegen einer Kassette innerhalb eines Kassettenschachts
einer Mammographieaufnahme sind beispielsweise in den
US-Patentveröffentlichungen
4,989,227 und
5,148,466 aufgezeigt.
Diese Konstruktionen erfordern jedoch ebenso eine manuelle Platzierung
einer Kassette innerhalb des Kassettenschachts sowie eine manuelle
Entnahme der Kassette aus dem Kassettenschacht heraus.
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Das
Aufnehmen von Patienteninformation, Daten, Bildparametern und Projektionen,
etc. auf den Film oder auf ähnliches
ist ein wesentlicher Teil des Abbildverfahrens. Insbesondere bei
mammographischen Filmstudien, die sich auf oben Gesagtes beziehen,
besteht ein großes
Risiko darin, Fehler zu protokollieren, die aufgrund menschlicher
Faktoren auftreten. Wenn die in Bezug auf eine Protokollierung oder Markierung
bezogenen Maßnahmen
als physische separate Handlung von dem eigentlichen Abbildverfahren
ausgeführt
werden, können
die Kassetten vertauscht werden, wenn sie von der Abbildvorrichtung an
die Markierungsstation gebracht werden. Demzufolge kann die Information
eines falschen Patienten oder/und ein falscher Bildparameter auf
dem Film eingegeben werden. In Bezug auf menschliche Aktivitäten kann
es sogar passieren, dass einige oder die gesamten Daten überhaupt
nicht aufgenommen werden, wenn die Markierung einer einzelnen individuellen
Kassette oder eines gesamten Kassettenstapels fälschlicherweise unterbleibt,
beispielsweise als Ergebnis eines Speicherverlusts. Zusammengefasst
ist die Markierung der Filme ein Vorgang, der ein exaktes Management
erfordert und selbst einen Beitrag für die Gesamtdauer des Abbildverfahrens
ausmacht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, oben erwähnte Nachteile
in profitabler Weise zu eliminieren, so dass der Arbeitskomfort
und die Ergonomien in dem Abbildverfahren verbessert sind, was mit
einschließt, dass
die Filmkassette nicht durch schmale Löcher eingegeben oder entfernt
werden muss oder sie in dem unzugänglichen Kassettenschacht der
Mammographievorrichtung zu bewegen ist.
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Eine
der Aufgaben der Erfindung liegt darin, eine effizientere Zeitnutzung
zu ermöglichen,
insbesondere in Verbindung mit mammographischen Filmstudien, indem
die Zeit zwischen Aufnahmendarstellungen reduziert wird. Eine weitere
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu erhalten, bei
der ein automatisches System gemäß bevorzugter
Ausführungsformen
der Erfindung die Kassette ergreift und diese an die korrekte Bildposition
in dem Kassettenschacht bewegt, wenn eine Kassette in der Mammographievorrichtung
zu laden ist, womit es dem Betreiber der Vorrichtung möglich ist,
schneller mit anderen Aktionen zum Vorbereiten des Abbildprozesses
zu beginnen.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine exakte korrekte Positionierung
der Bilddatenaufnahmemittel in dem Bildbereich zu ermöglichen,
um so den Bedarf für
erneute Bilder in Folge einer ungenauen Positionierung des abzubildenden
Gewebes zu minimieren.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu erhalten,
bei der eine exponierte Kassette automatisch bei Bedarf aus dem
Kassettenschacht bewegt wird, so dass der Betreiber der Vorrichtung
die Kassette auf einfache Weise wechseln/entfernen kann, ohne diese
aus der Öffnung
des Kassettenschachts heraus befördern
zu müssen.
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Bei
bestimmten bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung liegt die Aufgabe darin, eine Einrichtung zu erhalten,
bei der die Aufnahme von Patienteninformation und Bildparametern
auf den Film, was einen wesentlichen Teil des Abbildverfahrens darstellt,
in der Abbildvorrichtung in Verbindung mit dem Abbildverfahren automatisch
ausgeführt werden
kann.
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Eine
Aufgabe bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung ist es ebenso, eine Einrichtung zu erhalten, die zum
Bewegen von Bilddatenaufnahmemitteln verschiedener Typen und Größen in dem
Bildbereich der Abbildvorrichtung verwendet werden kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung und einiger ihrer Ausführungsformen
ist es, Möglichkeiten
zu schaffen, eine Mammographievorrichtung selbst bei Abbildverfahren
zu verwenden, die komplexe Bewegungen der Abbildmittel und deren
exakte Steuerung erfordern, um im Allgemeinen bessere Möglichkeiten zu
schaffen, um die Abbildmittel bei mammographischen Abbildverfahren
exakt und einfach zu bewegen.
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Die
oben beschriebenen Probleme und genannten Aufgaben sind gelöst mittels
einer Lösung, gemäß einer
Einrichtung für
Bilddatenaufnahmemittel von Anspruch 1, dem Verfahren zum Betreiben von
Bilddatenaufnahmemitteln von Anspruch 1 sowie der Mammographievorrichtung
von Anspruch 45, bei denen die Mammographievorrichtung mit Vorrichtungen
versehen ist, mittels denen die Bilddatenaufnahmemittel auf einfache
Weise und exakt in dem Kassettenschacht oder einem entsprechenden
Raum in der Mammographievorrichtung unter Verwendung von Steuermitteln
und/oder auf automatische Weise bewegt werden können.
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Im
Folgenden werden einige der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
im größeren Detail
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht exklusiv auf
diese Ausführungen
begrenzt zu betrachten; statt dessen sind deren genauen wesentlichen
Merkmale in den Ansprüchen
nachfolgend wiedergegeben. In den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht
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1 eine
typische Mammographieröntgenstrahlvorrichtung;
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2 eine
typische C-Arm-Struktur der Mammographievorrichtung;
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3 eine
Einrichtung gemäß der Erfindung zum
Bewegen der Bilddatenaufnahmemittel, die bei der Mammographie verwendet
werden, und
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4 Mittel
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zum Versehen der Bilddatenauffnahmemittel mit Markierungsinformation
in dem Kassettenschacht einer Mammographievorrichtung.
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Die
in 1 dargestellte Mammographie-Röntgenvorrichtung 1 besteht
aus einem Rahmenteil 11 und einem daran angeschlossenen
C-Arm 12. An gegenüberliegenden
Enden des C-Arms 12 sind typischerweise eine Strahlenquelle 13 und
Bilddatenaufnahmemittel 14' vorgesehen,
die beispielsweise in einer sogenannten unteren Ablage (bottom shelf)
14 angeordnet sind. Diese, innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung angeordneten
Bildmittel 13, 14 sind in 1 nicht
tatsächlich
einsehbar. Zusätzlich
ist in dem Bereich zwischen diesen Bildmitteln 13, 14' typischerweise
nahe der Bilddatenaufnahmemittel 14' Mittel 15, 16 zum
Positionieren des abzubildenden Objektes in dem Bildbereich vorgesehen.
Typischerweise kann der C-Arm 12 sowohl vertikal als auch
horizontal in Relation zu den Mitteln 15, 16 zum Positionieren
des abzubildenden Objekts bewegt und relativ zu dem Rahmenteil 11 rotiert
werden. Die Positionierungsmittel 15, 16 bestehen
typischerweise aus einer oberen Kompressionsplatte 15 und
einer unteren Kompressionsplatte 16, wobei die untere Kompressionsplatte 16 auch
angeordnet sein kann, um als sogenannte "Bucky" zu fungieren. "Bucky"-Mittel bedeuten eine Gitterstruktur,
die zwischen dem abzubildenden Gewebe und den Bilddatenaufnahmemitteln
platziert sind, um zu verhindern, dass die von dem Gewebe gestreute
Strahlung von den Bilddatenaufnahmemitteln aufgenommen wird.
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2 veranschaulicht
eine C-Arm-Struktur 12 zur Verwendung in Mammographievorrichtungen. Der
in 2 gezeigte C-Arm 12 unterscheidet sich von
der Struktur in 1 insbesondere in Bezug auf die
Weise, in der der Kassettenschacht oder ähnliche Raum 17 in
dem Bildbereich der Vorrichtung angeordnet worden ist. Die in 1 dargestellte
Lösung, bei
der beide Enden des Kassettenschachts 17 geschlossen sind
und eine Kassette 14' in
den Kassettenschacht 17 durch Antrieb der unteren Ablagenstruktur 14 nach
unten eingegeben wird, so dass ein Raum zwischen ihr und der unteren
Kompressionsplatte 16 gebildet ist, erlauben es der Kas sette 14 in den
Kassettenschacht 17 über
diesen Raum von oberhalb eingesetzt zu werden, was ziemlich selten bei
Mammographievorrichtungen zur Anwendung kommt. In 2 ist
eine möglicherweise
typischere Lösung
dargestellt, bei der zumindest ein Ende des Kassettenschachts 17 offen
ist, was es ermöglicht, dass
die Kassette 14' direkt
in den Schacht 17 von der Seite der Struktur her einsetzbar
ist, ohne dass ein Betrieb der Mittel zum Verfahren des C-Arms 12 erforderlich
sind.
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Allgemein
gesagt werden bei Mammographiesystemen mehr oder weniger integrierte
Strukturen von verschiedenen Typen zum Bilden eines Zusammenschlusses
verwendet, der aus einer unteren Ablage, einer unteren Kompressionsplatte
und einem Bucky/Rastergitter 14, 16 und dem damit
in Verbindung stehenden Kassettenschacht oder ähnlichen Raum 17 besteht.
Beispielsweise ist bei der in 2 gezeigten
Lösung
der Kassettenschacht 17 als ein Teil der unteren Kompressionsplatte/Bucky/Rastergitter-Struktur 16 der
Vorrichtung integriert. Jedenfalls haben alle Lösungen des Kassettenschachts das
gemeinsame Ziel, einen Rand des Kassettenschachts 17 so
nahe wie möglich
an diejenige Wand 18 der unteren Ablage oder der ähnlichen
Struktur 14, 16 zu bringen, die mit dem abzubildenden
Brustkorb in Kontakt kommt, weil die Bilddatenaufnahmemittel in
dem Bildbereich so platziert werden müssen, um ein maximales Maß an Gewebe
selbst in dem Bereich des Brustbeins und der Achsel abzubilden.
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Wenn
der Kassettenschacht 17 so angeordnet ist, dass dieser
in einer Horizontalebene lädt – während der
C-Arm 12 der Mammographievorrichtung in einer vertikalen
Position ist, wie das in 2 gezeigt ist, ist die Ausgabe-/Auswurf-Öffnung im
Allgemeinen in einer seitwärtigen
Richtung gesehen aus der Richtung 18 angeordnet, von der
das abzubildende Gewebe herangeführt
wird. Dies umgeht den Bedarf für
eine Neupositionierung des abzubildenden Objekts, was eine unbeliebte
Maßnahme darstellt,
die der abzubildenden Person unangenehm ist, nur weil ein Wechsel
einer Kassette 14' von
Nöten ist.
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3 veranschaulicht
eine erfindungsgemäße Einrichtung,
die den Einzug, den Auswurf und bei Bedarf auch andere Arten von
Bewegungen einer Filmkassette 14' in dem Kassettenschacht 17 erlaubt.
Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform
umfasst die Einrichtung zum Bewegen der Kassette 14' in dem Kassettenschacht 17 eine
untere Ablage 14, die in einer geschnittenen Ansicht in
der Figur aufgezeigt ist, Mittel 19 zum Bewegen der Kassette 14', einen Druckknopf 20 zum
Starten des Auswurfs der Kassette 14', sowie einen Bucky 16.
Die Mittel 19 zum Bewegen der Kassette 14' umfassen eine
Antriebsrolle 21, einen Antriebsrollenmotor 21, der
in der Figur nicht gezeigt ist und unterhalb der unteren Ablage 14 platziert
ist, sowie eine Drehwelle 22, die funktional mit der Rolle 21 und
ihrem Motor verbunden ist und die mit einem Getriebe 22' versehen ist.
Bei der in 3 gezeigten Einrichtung ist
der Kassettenschacht 17 so implementiert, dass er einen Teil
des Bucky's 16 bildet,
mit einer Öffnung/Öffnungen
an dessen Seiten, die als Kassetten 14' – Einzugs-/Auswurföffnungen
dienen. Die Mittel 19 zum Bewegen der Kassette 14' sind auf einem
Schlitten 23 montiert, der entlang von Führungsschienen 24 bewegt
werden kann und der an eine Feder 25 angeschlossen ist,
die kontinuierlich diesen mittels eines Zugbandes 26 in
Richtung zu demjenigen Ende 18 des Bucky's 16 zieht,
das mit dem Brustkorb in Kontakt gerät. Der Boden der unteren Ablage 14 ist
ebenso mit einer langgestreckten Öffnung versehen, die in 3 nicht
gezeigt ist, und die in einer Richtung parallel zu den Führungsschienen 24 liegt,
wobei die Welle 22 der Antriebsrolle 21 durch
diese Öffnung geht.
Die Mittel 19 zum Bewegen der Kassette 14' können folglich
in der Richtung dieser Öffnung
und der Führungsschienen 24 bewegt
werden. Der Kassettenschacht 17, beispielsweise sein Boden,
kann zusätzlich
mit einem oder mehreren Sensoren 27 versehen sein, die
an die Steuervorrichtung (in 3 nicht
gezeigt) der Vorrichtung angeschlossen sind, um die Position der
Kassette 14' in
dem Kassettenschacht 17 zu sondieren.
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Auf
der Seite gegenüber
derjenigen Wand 18 des Bucky 16, die mit dem Brustkorb
des abzubildenden Objekts in Kontakt kommt, ist ein langgestreckter Ausschnitt
oder eine Nut 28, im Wesentlichen parallel zu den Führungsschienen 24 angeordnet,
in der die Welle der Antriebsrolle 21 vorgesehen ist, wenn
der Bucky 16 auf der un teren Ablage 14 aus der
Richtung der Wand 18, die gegen den Brustkorb angeordnet ist,
montiert ist. Die Länge
dieses Ausschnitts 28 ist so bestimmt, dass sie die Antriebsrolle 21 in
Bezug auf den Kassettenschacht 17 so positioniert, dass
der Außenumfang
der Rolle 21 mit der Seitenwand der Kassette 14' in Kontakt
kommt, wenn sie in den Kassettenschacht 17 eingeschoben
wird. Eine Feder 25 zieht kontinuierlich die Mittel 19 zum
Bewegen der Kassette 14' in
Richtung zu der Kassette 14',
was gewährleistet,
dass eine Reibkraft zwischen der Seitenwand der Kassette 14' und der Antriebsrolle 21 existiert,
die zum Konvertieren der Drehbewegung der Rolle 21 in eine
Linearbewegung der Kassette 14' ausreicht. Bei der in 3 dargestellten
Lösung
sind der Führungsschlitz 28 und
Führungsschienen 24 zum
Führen
des Bucky 16 in einem Winkel von im Wesentlichen senkrecht
zur Zuführrichtung
der Kassette 14 in den Kassettenschacht angeordnet, jedoch können diese
auch ebenso in einem anderen Winkel angeordnet sein.
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Bei
der Mammographie werden gewöhnlicherweise
Kassetten 14' verschiedener
Größen verwendet,
um den unterschiedlichen Abbildbedürfnissen Rechnung zu tragen.
Die in 3 dargestellte Einrichtung ist so ausgelegt, dass
sie eine andere Kassettengröße erlaubt,
indem der Bucky 16 auf der unteren Ablage 14 mit
einem Bucky ausgetauscht wird, der über einen Kassettenschacht 17 verfügt, der für die andere
Kassettengröße über einen
Ausschnitt oder einer Vertiefung 28 verfügt, die
mit der Antriebsrolle 21 in Kontakt kommt, entsprechend
einer Länge dieser
Einrichtung, mittels welchem Ausschnitt oder Vertiefung die Mittel 19 zum
Bewegen der Kassette 14' entlang
der Führungsschienen 24 bewegt
werden, um die Position zum Bewegen dieser in ihrer Größe unterschiedlichen
Kassette 14' zu
korrigieren.
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Die
in 3 gezeigte Einrichtung kann beispielsweise wie
folgt funktionieren. Wenn eine Kassette 14' durch die Einzugsöffnung in
den Kassettenschacht 17 eingeschoben wird, detektiert das
Kontrollsystem der Vorrichtung mittels eines Sensors 27, der
in dem Schacht 17 platziert ist, dass eine Kassette 14' in den Schacht 17 eingegeben
worden ist und startet den Antriebsmotor der Antriebsrolle 21.
Mit weiterem Einschieben der Kassette 14' trifft ihr hinterer Rand auf die
Antriebsrolle 21, die damit beginnt, die Kassette 14' in den Schacht 17 zu
ziehen, woraufhin die die Kassette 14 einlegende Person
ihren Griff von dieser lösen
kann. Vorzugsweise ist bei einem Kassettenschacht 17, der
an seinen beiden Enden offen ist, ein Sensor 27 in dem
Bereich beider Einzugsöffnungen
vorgesehen, in welchem Fall das Steuersystem den Antriebsmotor der
Antriebsrolle 21 steuert, um diese in der geeigneten Richtung
zu rotieren, um die Kassette 14' in den Schacht zu ziehen.
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An
dem anderen Ende relativ zur Einzugsöffnung des Schachts 17 kann
an einer geeigneten Stelle ein weiterer Sensor 26 (in der
Figur nicht gezeigt) angeordnet sein, um den Rand der Kassette 14' zu detektieren,
was es dem Steuersystem ermöglicht, sowohl
den Motor anzuhalten oder die Kassette 14' von diesem Detektionspunkt an
eine andere gegebene gewünschte
Bildposition situationsabhängig
zu bewegen. In den meisten Fällen
ist diese Position die Stelle, bei der der Mittelpunkt der Kassette 14' auf der Mittelachse
des Strahlenfeldes liegt, das für
das Abbildverfahren verwendet wird. Gemäß der Erfindung kann das Steuersystem
der Vorrichtung so implementiert sein, dass es auch eine Möglichkeit
zum Messen und Lernen der korrekten Position der Kassette 14' in den Schacht 17 mit
umfasst. Nachdem die Kassette 14' korrekt positioniert worden ist,
gibt das Steuersystem eine Erlaubnis zum Starten des eigentlichen
Abbildverfahrens. Nach Abschluss des Abbildverfahrens befördern die
Mittel 19 zum Bewegen der Kassette 14' die Kassette 14' aus dem Kassettenschacht 17 entweder
auf der Grundlage eines von einem Kassettenauswurfknopf erhaltenen
Signals oder automatisch, beispielsweise über eine bestimmte Auswurföffnung.
Die Einrichtung umfasst vorzugsweise zwei oder eine geradzahlige
Anzahl von Kassettenauswurfknöpfen 20,
die im Wesentlichen nahe einer jeden Endöffnung des Kassettenschachtes 17 angeordnet
sind. Das Steuersystem identifiziert, welcher der Knöpfe 20 gedrückt wurde und
bewegt die Kassette 14' aus
dem Schacht 17 über
diejenige Auswurföffnung
entsprechend diesem Knopf 20. In der in 3 gezeigten
Ausführungsform befördern die
Mittel 19 zum Bewegen der Kassette 14' die Kassette 14' nicht automatisch
weit genug aus der Auswurföffnung,
so dass diese heraus fiele, jedoch nur soweit, um es der Betriebsperson
der Vorrichtung auf einfa che Weise zu ermöglichen, die Kassette 14' zu ergreifen,
um diese aus dem Schacht 17 zu entfernen.
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Unter
den Vorteilen der Ausführungsform
der Erfindung, wie sie in 3 dargestellt
ist, spricht die aus der strukturellen Einfachheit und insbesondere ihres
geringen Raumerfordernisses resultierende Nützlichkeit. Bei einer Mammographievorrichtung
ist es nicht ratsam, komplexe Einrichtungen in den Bereichen unterhalb
der unteren Kompressionsplatte anzuordnen, weil jegliche großräumige Strukturen
in diesen Bereichen bedeutende Hindernisse zur Positionierung des
Patienten für
verschiedene Projektionen darstellen.
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In
der in 3 dargestellten Ausführungsform umfassen die Mittel
zum Bewegen der Kassette in dem Kassettenschacht nur eine Rolle,
wobei natürlich
auch mehrere Rollen verwendet werden können, ohne sich hierbei von
dem Grundgedanken der Erfindung zu entfernen.
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Eine
alternative Lösung
zum Versehen der Vorrichtung mit Mitteln zum Bewegen der Kassette gemäß der Erfindung
liegt darin, zwei Antriebsrollen zu verwenden, die in der Ebene
der Kassettenzuführrichtung
unbeweglich sind, wobei mindestens eine dieser Rollen mit Mitteln
zum Ausführen
einer Axialbewegung der Rolle versehen ist. Durch das Platzieren
derartiger Kassettenbewegungsmittel an geeigneten Stellen in dem
Kassettenschacht oder in dessen unmittelbarer Nähe, ist es möglich, eine
einzige Antriebsrolle zum Bewegen der Kassette einer Größe zu verwenden
und eine andere Rolle zum Bewegen der Kassette einer anderen Größe, wobei
diese Axialbewegung eine Rolle erlaubt, die zum Bewegen einer Kassette
von bestimmter Größe verwendet wird,
die jedoch ein Einführen
eines anderen Rasters, einer Kassette usw. in den Kassettenschacht 17 verhindert,
diese bei Bedarf aus dem Kassettenschacht herausgezogen wird.
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Eine
andere Alternative zum Versehen der Vorrichtung mit Mitteln zum
Bewegen von Kassetten verschiedener Größen liegt darin, eine einzelne
Antriebsrolle zu ver wenden, die eine vergrößerte Länge in der Richtung ihrer Rotationsachse
hat, die in den Kassettenschacht oder in im Wesentlichen unmittelbarer
Nähe dazu
in einer Horizontalposition gebracht wird, d.h. in einer Orientierung
parallel zu dem Boden/der Decke des Kassettenschachts, und hier
an einer festen Stelle positioniert wird. Wenn die Länge der
Rolle geeignet gewählt
ist, wird diese lang genug sein, um Kassetten verschiedener Größen zu bewegen.
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Natürlich ist
eine Rolle nicht das einzige Antriebsmittel, das zum Bewegen einer
Kassette in dem Kassettenschacht gemäß der Erfindung einsetzbar ist;
stattdessen kann im Prinzip jede bekannte/anwendbare Motorantriebslösung verwendet
werden. Gemäß der Grundidee
der Erfindung ist es jedoch vorzuziehen, Mittel zu verwenden, die
nur geringen Raum erfordern und die einfach in dem Kassettenschacht
oder in dessen unmittelbarer Nähe
in einer Mammographievorrichtung angeordnet werden können. Solche
Lösungen
umfassen typischerweise jedoch Rollen oder andere Antriebsräder oder ähnliches,
die mit der Kassette in direktem oder indirektem Kontakt kommen,
wie das oben beschrieben wurde, vor welchem Hintergrund es möglich ist,
einfache Gesamtlösungen
zu konstruieren, die eine Bewegung von Kassetten verschiedener Größen in dem Kassettenschacht
ermöglichen.
Entsprechende Mittel können
vorteilhaft selbst dazu verwendet werden, den Kassettenschacht oder ähnlichen
Raum mit einem Antriebssystem zu versehen, mittels dem die Kassette
in dem Schacht sowohl in seiner Einzugsrichtung als auch in einer
Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Einzugsrichtung zu bewegen.
Auf diese Weise sind Bedingungen für die Verwendung der Abbildvorrichtung
für das
sogenannte spirale oder komplexe Bewegungstomographie-Abbildverfahren geschaffen,
oder Bedingungen für
Lösungen,
die in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden können,
sowie die Verwendung von Mitteln zum Bewegen der Kassette im Zusammenwirken
mit Mitteln zum Markieren der Filme, die ebenso in dem Kassettenschacht
angeordnet sind. Im Folgenden werden diese Ausführungsformen der Erfindung
in größerem Detail
beschrieben, wobei jedoch für
eine oben erwähnte
bidirektionale Kassettenbewegung bereits an diesem Punkt festgehalten werden
kann, dass es durch geeignete Anordnung des Kassettenschachts und
der Mittel zum Bewegen von den Kassetten möglich ist, in der Abbildvorrichtung
selbst Kassetten von verschiedenen Typen und Größen zu verwenden, deren sogenanntes
Markierungsfenster an verschiedenen Positionen angeordnet sein kann,
weil bei einer Verwendung von Kassettenbewegungsmitteln wie diesen,
die Kassetten in dem Kassettenschacht korrekt positioniert werden können und
zwar in Ausrichtung mit der Markierungsvorrichtung, und auch selbst
dann, wenn Letztere stationär
in der Vorrichtung montiert ist. Ein zusätzliches Merkmal der Erfindung
ist eine Möglichkeit,
die Kassettenbewegungsmittel auch für andere Zwecke neben einer
Kassettenförderung
und Auswurffunktionen sowie der Positionierung der Kassette in dem Kassettenschacht
zu verwenden. Eine Ausführungsform
diesen Typs betrifft die Markierung der Filme, d.h. die Aufnahme
von Bildparametern, Patienteninformation etc. auf dem Film. Die
gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereichte
FI-Patentanmeldung 19992537 enthält eine
detailliertere Diskussion der Probleme, wie sie mit Markierungseinrichtungen
im Stand der Technik und den speziellen Merkmalen einer Erfindung
betreffend eine Markierungseinrichtung einhergehen, wie dies in
der fraglichen Anmeldung dargestellt ist. In diesem Zusammenhang
beschreiben wir nur eine Ausführungsform, bei
der eine Markierungsvorrichtung gemäß Darstellung in
4 in
Verbindung mit dem Kassettenschacht so angeordnet ist, um die Markierung
des Films auf direkte Weise in dem Kassettenschacht zu ermöglichen.
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Die
in 4 dargestellten Mittel 3 zum Markieren
von Filmen umfassen ein Rahmenteil 31, einen Schlitten 33,
der funktional mit dem Rahmenteil 31 über Führungsschienen 32 verbunden
ist, einen Schraubenfördergang 35 zum
Bewegen des Schlittens sowie einen Motor 36, der den Schraubenfördergang
antreibt. Auf dem Schlitten ist eine Anzeige oder ein anderes Aufzeichnungselement 27 sowie Kontaktmittel 38 in
Form von beispielsweise einem Stift oder ähnlichem montiert. Eine Markiervorrichtung 4 wie
diese kann in Verbindung mit dem Kassettenschacht sowohl derart
angeordnet sein, dass die gewünschten
Markierungen auf dem Film aufgezeichnet werden können, während die Kassette sich in
einer typischen Abbildposition befindet, oder derart, dass die Kassette
in eine vorbestimmte Markie rungsposition zum Markieren bewegt wird.
In beiden Fällen
können
die Mittel der Erfindung zum Bewegen der Kassette zum Öffnen und
Schließen
des Verschlusses, bzw. der Blende des Markierungsfensters der Kassette
verwendet werden, so dass, wenn die Kassette sich in der Markierungsposition
befindet, ihr Markierungsfenster in einer Position angeordnet ist, bei
der die Kontaktmittel 38 ein in der Blendenstruktur des
Markierungsfensters der Kassette vorgesehenes Gegenstück berühren, wenn
der Schlitten 33 angehoben wird. Demzufolge kann das Markierungsfenster
der Kassette geöffnet
und geschlossen werden, indem die Kassette selbst durch die Einrichtung
der Erfindung bewegt wird.
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Die
Aufzeichnungsmittel 37 können beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige
sein, von der die gewünschten
Daten auf den Film in bekannter Weise projiziert werden können, indem
eine hinter dem Display angeordnete Lampe verwendet wird. Wenn eine
Flüssigkristallanzeige
verwendet wird, ist diese vorzugsweise in der Struktur der Markierungsmittel
so angeordnet, dass das Display 37 so nahe wie möglich an
den Film während
der für
die Markierung erforderlichen Zeit bewegt werden kann, beispielsweise
unter Verwendung einer Vertikalbewegung des Schlittens, wie dies
in der in 4 gezeigten Lösung offenbart
ist. In diesem Fall kann es unnötig
sein, jegliche separate optische Vorrichtungen zwischen dem Display
und dem Film vorzusehen, um eine erfolgreiche Markierung zu gewährleisten,
wobei eine geeignete Linse im Allgemeinen erforderlich ist. Wenn
eine Filmmarkierungstechnik verwendet wird, die keine Bewegung des
Displays 37 oder eines ähnlichen
Elements erfordert, dann kann die in 4 aufgezeigte
Lösung
natürlich
ferner beträchtlich
vereinfacht werden. In diesem Fall ist eine Einrichtung ausreichend,
bei der das Display 37 oder ein ähnliches Element unbeweglich
auf dem Rahmenteil 31 direkt montiert ist und bei dem das
Kontaktelement 38 beispielsweise ein Magnetventil ist.
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Die
Markierungsfunktion kann natürlich
auch unter Verwendung bereits bekannter Lösungen vollzogen werden, die
auf einer Scantechnik basieren, in welchem Fall die Markierungs-Fensterstruktur
der Kassette nicht notwendigerweise eine tatsächliche Blende umfassen muss,
die geöffnet/geschlossen werden
kann. Bei einer Scantechnik, ist das wesentliche Merkmal, dass ein
Druck- oder Belichtungskopf über
den Markierbereich des Films bewegt wird. Wenn der Markierungsvorgang
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Kassetten-Bewegungsmittel erfolgt,
kann ein Aufzeichnungskopf diesen Typs unbeweglich in dem Kassettenschacht
oder in dessen unmittelbarer Nähe
montiert sein, und die Scanbewegung kann als eine Bewegung der Kassette
ausgeführt
sein. Die auf einer Scantechnik basierenden Vorrichtungen verwenden
im Allgemeinen Aufzeichnungsköpfe,
die den Film in nur einer Dimension treffen, während eine andere Dimension
der Markierung durch die Scanbewegung selbst vollzogen wird. Beispielsweise
ist eine einzelreihige LED-Anzeige
beträchtlich
billiger als eine entsprechende Matrix-Anzeige. Dies betrifft natürlich auch
viele andere Techniken, wie beispielsweise optische Fasern.
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Die
oben beschriebenen Öffnungs-/Schließbewegungen
des Markierungsfensters können
bei Lösungen überflüssig und
weggelassen werden, bei denen ein Markierungsfenster im Wesentlichen
für Wellenlängen des
sichtbaren Lichts undurchlässig ist,
und ein Aufzeichnungselement Informationen produziert, die durch
das Markierungsfenster der Kassette, das für sichtbares Licht undurchlässig ist, hindurch
treten können,
oder die auf andere Weise, beispielsweise in konvertierter Form
hier hindurch befördert
werden können.
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Die
Vorteile der Einrichtung der Erfindung sind deutlich aus Filmstudien
ersichtlich, wie sie oben erwähnt
sind, bei denen diese beispielsweise folgendermaßen verwendet werden kann:
Nach der Aufnahme des ersten Bildes tritt die Bedienperson der Abbildvorrichtung
hinter dem Strahlenschild hervor und schreitet vor die Vorrichtung,
wobei sie die nächste
Kassette fertig in ihrer Hand hält,
sie den Kassettenauswurfknopf auf derjenigen Seite drückt, an
der sie die Kassette aus dem Kassettenschacht zu entnehmen wünscht, oder
entnimmt die automatisch durch die Vorrichtung ausgeworfene Kassette,
und setzt die neue Kassette über
die Öffnung
des Kassettenschachts ein, woraufhin das Automatiksystem der Vorrichtung
die Kassette in der korrekten Position platziert. Nachfolgend wird
der C-Arm der Vor richtung in den nächsten Projektionswinkel gedreht
und bei Bedarf die Position des abzubildenden Objekts korrigiert,
womit die Vorrichtung dann zur Aufnahme des nächsten Bildes bereit ist. Wenn
die Vorrichtung zusätzlich
mit Mitteln zum automatischen Markieren der Kassette gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vor einer Ausgabe aus dem Kassettenschacht versehen
ist, dann kann die Bildaufnahme-Arbeit beträchtlich effektiver als zuvor
ausgeführt
werden, da die für
zusätzliche,
mit dem Abbildverfahren verbundene Arbeit beträchtlich reduziert ist.
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Das
Maß manuell
vollzogener Arbeit, die in Verbindung mit der Einrichtung der Erfindung
zu tun ist, kann ferner reduziert werden, indem ein Kassetten-Zuführmagazin
zur Kassettenschacht-Zuführöffnung hinzugefügt wird,
welches mittels irgendeiner bekannten Technik funktioniert. Die
Einrichtung der Erfindung kann selbst so gedacht sein, dass sie
hinsichtlich der Schaffung einer Mammographiebildlinie mit Ausnahme
der Positionierung des abzubildenden Objekts ansonsten vollständig automatisch
entwickelt worden ist. Der erste Teil einer solchen Linie könnte zu
einer Station zum Laden von Kassetten mit einem Film bestehen, welche
Station entweder gleichzeitig als das Kassettenzuführmagazin
der Mammographievorrichtung fungiert oder an ein Kassettenzuführmagazin über eine
Kassettenförderlinie angeschlossen
ist, von welchem Magazin die Kassette in den Kassettenschacht der
Mammographievorrichtung geführt
wird, wo die Kassettenbewegungsmittel, die in dem Schacht vorgesehen
sind, die für
die Positionierung der Kassette in Verbindung mit dem Abbildverfahren
erforderlichen Bewegungen übernehmen,
sowie eine mögliche
Kassettenbewegung und eine Markierung während des Abbildverfahrens
und schlussendlich die Kassette aus dem Kassettenschacht befördern, entweder
von derselben Seite, von der die Kassette in den Schacht eingeführt wurde
oder von einer anderen Seite, in welchem Fall in Abhängigkeit
der Lösung
die Kassette entweder über
dieselbe zuvor erwähnte
Kassettenförderlinie
oder über
eine separate Linie an eine Filmentwicklereinheit befördert wird,
die Mittel umfasst, die an sich bekannt sind, um eine automatische
Entnahme des Films aus der Kassette und dessen Entwicklung zu bewerkstelligen.
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Neben
der Vereinfachung dieser in Verbindung mit dem Abbildverfahren auszuführenden
unterstützenden
Funktionen kann die Einrichtung der Erfindung auch beispielsweise
bei sogenannten stereotaktischen Bildverfahren verwendet werden,
die die Aufnahme von mindestens zwei Bildern desselben Objekts auf
dem selben Film oder beispielsweise auf einer digitalen Kassette
einschließen,
was typischerweise erfordert, dass die Kassette an eine neue Position
zwischen den Bildern bewegt wird. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung
kann die Kassettenbewegung beispielsweise mittels zuvor eingegebener
Betriebsparameter oder durch einen Betrieb des Motors der Antriebsrollen über Steuerknöpfe der
Abbildvorrichtung gesteuert sein.
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Überdies
schafft die erfindungsgemäße Einrichtung
Möglichkeiten,
um beispielsweise filmbasierende Schmalstrahltomogramme mit einer
Mammographievorrichtung aufzunehmen. Bei diesem Typ von Abbildverfahren
wird das abzubildende Objekt mit einem Röntgenstrahl gescannt, der schmaler
ist als das abzubildende Objekt, während die Position der Strahlungsquelle
und die der Filmkassette relativ zu der stationären Gewebeschicht oder dem
abzubildenden Verfahren während
des Abbildverfahrens verändert
wird, beispielsweise durch Drehen der Abbildmittel um das abzubildende
Objekt, wobei die Filmkassette gleichzeitig auf eine Weise bewegt
wird, wie sie von den Abbildbedingungen erforderlich ist, was an
sich bekannt ist, so dass der Röntgenstrahl auch
den Film während
des Abbildzyklus überstreicht.
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Obwohl
die Preise von Digitalsensoren beträchtlich fallen, sind insbesondere
Sensoren mit einem großen
Oberflächenbereich
nach wie vor sehr teuer. Die Einrichtung der Erfindung ermöglicht es,
einen digitalen Sensor zum Aufnehmen von Mammographiebildern zu
verwenden, indem beispielsweise ein schmaler Sensor verwendet wird,
der an eine geeignete Kassette oder Platte festgelegt wird, der
Sensor synchron mit der Scanbewegung eines schmalen Strahls bewegt
wird, was bei stationärem
Halten der Strahlungsquelle ausgeführt wird, während ein Schirm bewegt wird,
der nahe der Strahlungsquelle zur Definition des Strahls platziert
wird. Die oben dargestellten Beispiele bedeuten keine vollständige Liste
konkreter und bevorzugter Ar ten zur Realisierung der Erfindung;
statt dessen können
diese Ausführungsformen
innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche variieren.