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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf die digitale Radiografie und
insbesondere auf das Abbilden eines lang gestreckten Gegenstandes,
etwa eines langen Körperteils
eines Menschen, zum Beispiel der Wirbelsäule oder eines Beins, mittels
eines Computer-Röntgensystems
auf Speicherphosphor-Basis.
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Beim
radiografischen Abbilden lang gestreckter Gegenstände, etwa
eines langen menschlichen Körperteils
(Beine, Wirbelsäule),
mittels herkömmlicher
Röntgenfilmtechniken,
verwendet man spezielle Kassetten und Filme größerer Länge, etwa in den Maßen 30 × 90 cm
und 35 × 105
cm. Die radiografische Untersuchung von Skoliose-Patienten erfolgt
zum Beispiel mit im Stehen aufgenommenen Vorder-, Rück- und
Seitenansichten der gesamten Wirbelsäule. Bewerkstelligt wird dies
mit einer Röntgenaufnahme
von 91 cm (36'') Länge. Aufnahmen langer
Knochen sind nötig,
wenn ein größerer Bereich
des Skelettsystems als Ganzes betrachtet werden muss, wobei dann
Röntgenaufnahmen
von bis zu 129 cm (51'') Länge wünschenswert
sind. Da medizinische Institute heute von analogen Röntgenfilmsystemen
zu digitalen Methoden, etwa der Computerradiografie (RC), übergehen,
stellen Untersuchungen dieser Art eine größere Herausforderung dar, weil
die Größe des digitalen
Erfassungselements begrenzt ist. Die größte CR-Speicherphosphorkassette einiger
wichtiger CR-Anbieter ist auf 35 × 43 cm beschränkt und
kann daher jeweils nur einen Teil eines langen Körperteils auf einmal erfassen.
Zur Lösung dieses
Problems wurden bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen. EPA-0
919 856 A1 beschreibt eine Möglichkeit,
mehrere Speicherphosphorkassetten zu staffeln. Dabei können die
Kassetten alternierend, treppenartig oder schräg angeordnet werden. Während der
Röntgenaufnahme
werden alle diese teilweise überlappenden
Kassetten gleichzeitig belichtet, so dass jede in einer entsprechenden
Kassette befindliche Speicherphosphorplatte einen Teil des Bildes
des langen Körperteils
erfasst. Der Nachteil dieser Lösung
liegt darin, dass die Metallrahmen der vorderen (näher bei
der Röntgenlichtquelle befindlichen)
Kassetten in den auf den hinteren Kassetten aufgenommenen Bildern
Schatten verursachen. Diese Schatten können nicht entfernt werden
und können
daher die diagnostische Auswertung der aufgenommenen Bilder behindern.
EPA-0 866 342 A1 (auch US-A-5 986 279, erteilt am 16. November 1999,
Erfinder: Dawaele) beschreibt ein Verfahren, das darauf beruht,
dass man zur Vergrößerung der Abbildungsfläche eine
Vielzahl von Speicherphosphorplatten teilweise überlappt. Dabei können die Platten
auch in alternierender, treppenartiger oder schräger Anordnung überlappend
vorgesehen werden. Ferner können
die Platten zur leichteren Handhabung auch in nur einer Kassette
größerer Länge untergebracht
sein. Auf diese Weise wird der Nachteil der Stapelung der Kassetten
vermieden, weil sich dabei keine Metallrahmen von Kassetten in der
Bahn der Röntgenstrahlen
befinden. In der Praxis ist es bei diesem Verfahren jedoch nötig, die
Speicherphosphorplatten vor der Aufnahme aus den Kassetten zu entnehmen
und nach erfolgter Röntgenaufnahme
in einer Dunkelkammer wieder in die Kassetten einzulegen, und dies
ist im klinischen Umfeld unpraktisch.
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Die
auf den einzelnen Speicherphosphorplatten vorhandenen Teilbilder
müssen
zu einem vollständigen
zusammengesetzten Bild zusammengefügt werden. Für die diagnostische
Auswertung und für
geometrische Messungen ist es jedoch erforderlich, dass das zusammengesetzte
Bild frei von Verzerrungen ist. US-A-4 613 983, erteilt am 23. September
1986 an Yedid et al., beschreibt ein Verfahren zum Rekonstruieren
eines zusammengesetzten Röntgenbildes
aus einem Satz von Teilbildern. Dieses Verfahren ist jedoch nur
dann anwendbar, wenn die relative Position zwischen den Teilbildern
durch die Bildaufnahme-Hardware präzise gesteuert wird. EPA-0
919 858 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Muster von Referenz-Markierungen
verwendet wird, das gleichzeitig mit der Aufnahme des diagnostischen
Bildes Schatten in den einzelnen Teilbildern erzeugt. Der Nachteil
dieses Verfahrens besteht darin, dass gleichzeitig mit dem Patienten
ein präzise hergestelltes
Muster von Referenz-Markierungen abgebildet werden muss, um eine
präzise
geometrische Registrierung der Teilbilder zu gewährleisten. Der Schatten der
Referenz-Markierungen kann unter Umständen diagnostisch wichtige
Information im zusammengesetzten Bild überdecken.
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Wünschenswert
wäre daher
die Entwicklung eines Computer-Röntgensystems
für lang
gestreckte Bilder, etwa der Wirbelsäule oder eines Beins.
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Erfindungsgemäß wird eine
Lösung
für die vorstehend
erörterten
Probleme angegeben. Diese Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
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Die
Erfindung stellt ein Gerät
zum radiografischen Abbilden lang gestreckter Gegenstände bereit mit
einem vertikalen Träger,
einem auf dem Hauptrahmen angeordneten Träger, einer ersten Halterung auf
dem Träger
zum Haltern einer ersten Kassette mit einer ersten Speicherphosphor-Abbildungsplatte,
einer mittels eines Scharniers am Träger angelenkten Türe, die
zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbar
ist, wobei die Türe
ein lichtdichtes Aufnahmefach zum Haltern einer zweiten Kassette
aufweist, welche eine zweite Speicherphosphor-Abbildungsplatte enthält, die
in einer Kassettenhülle
entnehmbar gelagert ist, und einem ersten Mechanismus zum Entfernen
der Kassettenhülle
von der zweiten Speicherphosphor-Abbildungsplatte, die innerhalb
des lichtdichten Aufnahmefachs gelagert bleibt, derart, dass, wenn
sich die Türe
in ihrer geschlossenen Stellung befindet, die zweite Speicherphosphor-Abbildungsplatte
die erste Speicherphosphor-Abbildungsplatte überlagert, wodurch ein lang gestreckter
Gegenstand auf den sich überlagernden ersten
und zweiten Speicherphosphor-Abbildungsplatten radiologisch abbildbar
ist.
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Die
Erfindung stellt eine Computer-Röntgenkassette
bereit mit einer Kassettenhülle,
einer in der Kassettenhülle
entnehmbar aufgenommenen Speicherphosphor-Abbildungsplatte und einem
an der Kassettenhülle
abnehmbar angebrachten Griff, der das Entfernen der Kassettenhülle von
der Speicherphosphor-Abbildungsplatte erleichtert.
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zum radiologischen Abbilden eines
lang gestreckten Gegenstandes bereit mit den Schritten: Positionieren
einer ersten Kassette mit einer ersten Speicherphosphor-Abbildungsplatte
in überlagernder
Beziehung zu einer zweiten Speicherphosphor-Abbildungsplatte, die
aus ihrer Kassettenhülle
entnommen worden ist, und Belichten der sich überlagernden ersten und zweiten
Speicherphosphor-Abbildungsplatten mit einem radiografischen Bild
eines lang gestreckten Gegenstandes, worin die zweite Platte einer
Quelle des radiografischen Bildes näher ist als die erste Platte.
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Die
Erfindung hat die folgenden Vorteile:
- 1. Radiografische
Bilder lang gestreckter Gegenstände,
etwa eines Beins oder der Wirbelsäule, lassen sich einfach, effizient
und kosteneffektiv herstellen.
- 2. Unerwünschte
Artefakte im Bild werden durch die äußere Konstruktion der Kassetten
bei Verwendung überlappender
Kassetten minimiert.
- 3. Die Verwendung von Ausricht-Gittern oder externen Markierungen
ist nicht mehr nötig.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1-3 schematische
perspektivische Darstellungen einer Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine
schematische perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform
der Erfindung; und
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5 und 6 für die Erläuterung
der Erfindung hilfreiche schematische Ansichten.
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Allgemein
bezieht sich die Erfindung auf ein Gerät zum radiografischen Abbilden
eines lang gestreckten Gegenstandes. Dabei ist die üblichste
Anwendung der Erfindung die radiografischen Abbildung eines langen
Körperteils
eines Menschen, etwa der Wirbelsäule
oder eines Beins. Computer-Radiografiekassetten weisen Kassettenhüllen mit
darin enthaltenen entnehmbaren Speicherphosphor-Abbildungsplatten
auf. Bei der dargestellten Ausführungsform
sind vier Computer-Radiografiekassetten herkömmlicher Größe derart in vertikaler Reihe
angeordnet, dass während
des Belichtens zwei Abbildungsplatten enthaltende Kassetten von
Abbildungsplatten überlagert
werden, die aus ihren Kassetten entnommen wurden. Diese Anordnung
vermeidet Bildartefakte, die bei Überlappung von vier Bildkassetten
mit Abbildungsplatten entstehen. Es versteht sich, dass auch mehr
oder weniger als vier Komponenten Verwendung finden können.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
der Erfindung zur Aufnahme radiografischer Abbildungsmedien. Ein
Gerät 100 weist
einen vertikalen Hauptrahmen 1 mit einem Träger 2 und
einer Tür 3 auf,
das mittels eines Gleitstücks
gleitend am Rahmen 1 befestigt ist und nach oben und unten
verschoben werden kann, um den verfügbaren Bildbereich auf die gewünschte Höhe zu bringen.
Ein feststehender Träger 2 und
eine Tür 3 sind
in offener Position dargestellt. Erste, zweite, dritte und vierte
CR-Kassetten 101-104 enthalten entnehmbare Speicherphosphor-Abbildungsplatten 105-108.
Die Tür 3 ist
mittels eines Scharniers 4 an dem feststehenden Träger 2 befestigt.
An zwei der Kassetten 102, 104 ist ein spezieller
Griff 5 angebracht. Die Tür 3 ist ein lichtdichtes,
kastenartiges Aufnahmefach. Mit der Tür 3 ist ein flexibles,
lichtdichtes Plüschmaterial
verbunden, das um den Griff herum eine lichtdichte Abdichtung zum lichtdichten
Aufnahmefach hin bildet. Nach dem Entfernen des Griffs und der Kassettenkonstruktion
kann diese Dichtung die Öffnung
wieder vollständig
verschließen.
In der Zeichnung sind zwei Kassetten 102, 103 in
Vertiefungen 109, 110 im feststehenden Rahmen 2 aufgenommen.
Durch federbelastete Rollen 111, die in die Seitenschienen
der Kassetten 101, 103 eingreifen, werden sie
sicher in den Vertiefungen gehalten.
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2 entspricht
der 1 mit der Ausnahme, dass zwei der Kassettenhüllen von
den Kassetten 102, 104 abgenommen wurden. Hierzu
wird ein Mechanismus 8 (5) betätigt, der
die Abbildungsplatten in den Kassettenhüllen 7 entriegelt.
Durch das Einführen
der Kassetten wird dieser Mechanismus automatisch betätigt, so
dass die Abbildungsplatten freigegeben werden. Anschließend werden
die Hüllen
mit Hilfe der speziellen Griffe 5 manuell entfernt.
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In 3 ist
die Tür 3 in
geschlossener Stellung dargestellt. In der geschlossenen Stellung
der Tür 3 befinden
sich die darin enthaltenen Abbildungsplatten 106, 108 vor
den vollen Kassetten 101, 103 mit den im feststehenden
Rahmen 102 aufgenommenen Platten 105, 107.
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In 4 ist
der spezielle Griff 5 detaillierter dargestellt. Der Griff
wird durch Einklemmen, das durch Klemmprofile 9 ermöglicht wird,
an der Kassettenhülle 7 befestigt.
Um die zum Einführen
der Kassette erforderliche Drehbewegung des Handgelenks möglichst
gering zu halten, sind in dem speziellen Griff zwei halbkreisförmige Griffelemente 10 ausgebildet.
Außerdem
ragt von dem speziellen Griff 5 ein das Schließen verhinderndes
Element 11 ab. Dieses Element verhindert ein Schließen der
Tür 3 nicht
entfernten Kassettenhüllen 7.
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Dadurch
wird verhindert, dass bei noch vorhandenen Kassettenhüllen 7 ungewollt
eine Aufnahme gemacht werden kann.
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In 5 ist
der Entriegelungsmechanismus 8 detaillierter dargestellt.
Durch Führungsblöcke 12 wird
die Kassettenhülle 7 in
den Mechanismus 8 eingeführt. An einer federbelasteten
Verschiebeplatte 14 ist ein Kassettenblock 13 befestigt.
Während
die Kassette die federbelastete Verschiebeplatte 14 in Richtung
des Pfeils 200 schiebt, bewegt sich auch eine Auslösenase 15,
so dass sich die Hakenplatte 16 senkrecht 201 zur
Platte 14 bewegen kann. Die Hakenplatte 16 ist
mit Haken 17 versehen. Diese Haken greifen in Schlitze
in der in der Hülle 7 befindlichen
Abbildungsplatte ein. Durch die Verschiebebewegung der Haken 17 wird
die Bildplatte aus der Kassettenhülle 7 gelöst. Nach
der Entnahme der Kassettenhülle 7 bewirkt
das Eigengewicht einer Schließklinke 18,
dass diese sich leicht dreht und einen Schwenkpunkt überschreitet,
so dass der Mechanismus 14 nicht mehr ungewollt zurückgestellt
werden kann. Beim Wiedereinführen
der Kassettenhülle 7 bewirkt
die Kassettenhülle 7 eine
Drehung der Schließklinke 18 derart,
dass die federbelastete Hakenplatte 16 freikommt und zurückgestellt
werden kann. Das Zurückstellen
geschieht in der Weise, dass manuell eine Kraft auf den Wiederverriegelungshebel 20 ausgeübt wird,
wodurch die Hakenplatte 16 in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt wird.
Die mit der Hakenplatte 16 einstückig ausgebildeten Haken 17 bewirken,
dass die Bildplatte wieder mit der Kassettenhülle 7 verriegelt wird.
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In 6 ist
die Anordnung zum lichtdichten Verschließen und Führen der Kassette detaillierter dargestellt.
Die Kassette wird mittels vier in der Tür 3 angebrachten Führungsrollen 19 kontrolliert
in den Entriegelungsmechanismus 8 hinein geführt. Dabei werden
diese Rollen 19 in den Rollenführungsblöcken 20 durch Seitenplatten 21 gehalten,
die gleichzeitig ein lichtdichtes Aufnahmefach bilden. Am Eintritt
in die Tür 3 sorgt
eine Lichtsperre 22 für
einen ästhetisch
ansprechenden Abschluss und ein gewisses Maß an Lichtschutz. Hinter der
Lichtsperre 22 sind drei Reihen eines nachgiebigen Plüschmaterials (nicht
dargestellt) labyrinthartig derart angebracht, dass sie nach dem
Entfernen der Kassettenhülle 7 eine
völlige
Abdichtung gegen Lichteintritt bilden.
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Die
in den Skizzen dargestellte Ausführungsform
der Erfindung ist insofern einmalig, als frühere Erfindungen, die mit überlappenden
Kassetten arbeiteten, verbessert wurden, wobei die Erfindung sich dadurch
unterscheidet, dass die Kassettenkonstruktion jeder zweiten Kassette
entfernt wird. Dies bietet den zusätzlichen Vorteil, dass Artefakte,
die gegebenenfalls durch diese Konstruktionen entstehen könnten, vermindert
werden. Software, die kein Ausrichtgitter benötigt, bietet ebenfalls klare
Vorteile.