DE69010033T2

DE69010033T2 - Röntgenuntersuchungsapparat.

Info

Publication number: DE69010033T2
Application number: DE69010033T
Authority: DE
Inventors: Jozef Theodorus Antoni Janssen; Endschot Johannes Gerardes Van
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: CN1045344A; EP0386842B1; NL8900575A; JPH02274233A; DE69010033D1; EP0386842A1; US5040203A

Description

Die Erfindung betrifft einen Röntgenuntersuchungsapparat mit einer vertikalen Säule, an der eine um eine Horizontalachse drehbarer Arm befestigt ist, an dem ein Träger mit einer Röntgenquelle an einem ersten Ende und einem der Röntgenquelle gegenüber angeordneten Röntgendetektor an einem zweiten Ende befestigt ist.
Ein derartiger Röntgenuntersuchungsapparat ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 21 54 893 bekannt.
In dieser Offenlegungsschrift ist ein Röntgenuntersuchungsapparat beschrieben, mit dem angiographische Untersuchungen durchführbar sind. Hierbei werden beispielsweise Herz- oder Blutgefäße von einem aus der Röntgenquelle austretenden Röntgenbündel durchstrahlt und wird von den durchstrahlten Objekten mit dem Röntgendetektor ein Projektionsbild detektiert und dargestellt. Zur Vermeidung von Projektionsverzerrung und Überlappung aus medizinischem Blickpunkt gesehener interessanter Einzelheiten, beispielsweise durch Knochenstrukturen, ist Durchstrahlung aus einer Vielzahl von Richtungen notwendig. Hierzu sind die Röntgenquelle und der Röntgendetektor einander gegenüber an einem C-förmigen Träger befestigt, der in einem Schuh auf seinem Umfang längs einer Kreisbahn bewegbar ist. Ein Objekt in der Mitte der Kreisbahn wird von verschiedenen Richtungen aus durchstrahlt, ohne däß Bildtranslation auftritt. Neben der Bewegung des C-förmigen Trägers längs der Kreisbahn kann auch der Schuh sich drehen, wodurch die Ebene des C-förmigen Trägers in bezug auf eine Vertikallage gekippt wird. Die Vergrößerung des darzustellenden Objekts ist durch Änderung des Abstands zwischen dem Objekt und dem Röntgendetektor in bezug auf den Abstand zwischen der Röntgenquelle und dem Objekt einstellbar.
Der bekannte Röntgenuntersuchungsapparat hat den Nachteil, däß der Aufbau kompliziert ist, und daß der Apparat einen zu großen Teil des in einem Operationssaal verfügbaren Raums einnimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgenuntersuchungsapparat mit einem verhältnismäßig einfachen und gedrängten Aufbau zu schaffen, mit dem ein Objekt aus einer Vielzahl von Richtungen durchstrahlbar ist. Ebenfalls liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Röntgenuntersuchungsapparat zu schaffen, bei dem die Einstellung der Durchstrahlungsrichtung mit nur geringfügiger Kraftanwendung von Hand einstellbar ist.
Ein Röntgenuntersuchungsapparat ist dazu erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Arm ebenfalls um eine Drehungsachse drehbar ist, die um die Horizontalachse drehbar ist und die Horizontalachse senkrecht schneidet.
Durch die Drehung des Arms um die Horizontalachse werden die Röntgenquelle und der Röntgendetektor gemeinsam um die Horizontalachse gedreht, wobei ein Zentralstrahl, der einen Brennpunkt der Röntgenquelle mit der Mitte des Bilddetektors verbindet, die Horizontalachse schneidet und um die Horizontalachse gedreht wird. Beim bekannten Röntgenuntersuchungsapparat wird diese Bewegung des Zentralstrahl durch Verlagerung des C-förmigen Trägers im Schuh verwirklicht. Durch die Drehung des Trägers um die weitere Achse ist ein Winkel zwischen dem Zentralstrahl und der Horizontalachse einstellbar. Dieser Winkel ist beim bekannten Röntgenuntersuchungsapparat durch Drehung des Schuhs einstellbar. Durch die Drehung des Arms um die Drehungsachse läßt sich die Vergrößerung des darzustellenden Objekts einstellen. Da hierbei eine Bewegung des Zentralstrahl in einer auf der Horizontalachse liegenden Richtung erfolgt, muß das Objekt in bezug auf die Säule eine Translation ausführen, um im Röntgenbündel zu bleiben. Wenn der Abstand der Drehungsachse zum Zentralstrahl groß ist, ist die Verschiebung des Zentralstrahl auf der Horizontalachse vernachlässigbar und kann das Objekt gegen die Säule stationär bleiben. Die Verbindung des Röntgendetektors mit dem Röntgenstrahl kann beim Ausbleiben einer Bewegung des Röntgendetektors in bezug auf den Arm, wie es im Stand der Technik zum Ändern der Vergrößerung erforderlich ist, einfach und robust durchgeführt werden.
Ein Ausführungsbeispiel eines Röntgenuntersuchungsapparats ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Arm einseitig mit einem Gegengewicht versehen ist, bei dem der gemeinsame Schwerpunkt des Arms, des Trägers der Röntgenquelle des Röntgendetektors und des Gegengewichts nahezu mit dem Schnittpunkt der Horizontalachse und der Drehungsachse zusammenfällt.
Durch das Auswuchten des Röntgenuntersuchungsapparats sind alle Positionen des Zentralstrahls in bezug auf das darzustellende Objekt leicht von Hand einstellbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Röntgenuntersuchungsapparat,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Röntgenuntersuchungsapparats,
Fig. 3 einige Positionen des Röntgenuntersuchungsapparats, bei denen die Drehungsachse um die Horizontalachse nach oben gedreht ist.
Fig. 4 einige Positionen des Röntgenuntersuchungsapparats, bei denen die Drehungsachse um die Horizontalachse nach unten gedreht ist,
Fig. 5 Das Einführen des Röntgenuntersuchungsapparats in eine Parkstellung,
Fig. 6 das Einstellen der Vergrößerung, und
Fig. 7 eine Art von Befestigung eines C-förmigen Trägers am Arm.
In Fig. 1 ist eine Säule 1 dargestellt, an der ein Arm 3 befestigt ist. Der Arm 3 wird von einer Spindel 5 um die Horizontalachse 6 drehbar mit der Säule 3 verbunden. Der Arm 3 ist ebenfalls mittels einer Spindel 7 um die Achse 8 drehbar, und diese Spindel ist um die Horizontalachse 6 drehbar. An einem Ende ist der Arm 3 mit einem Träger 9 verbunden, der um eine weitere Achse 11 drehbar ist. An einem Ende des Arms 9 ist eine Röntgenbildverstärkerröhre 13 befestigt. Ein Patient 15 liegt mit einer Längsrichtung auf der Horizontalachse 6 auf einem Untersuchungstisch 17. Durch das Gegengewicht 19 fällt der gemeinsame Schwerpunkt der Bildverstärkerröhre 13, des Trägers 9, des Arms 3, der Röntgenquelle (in dieser Figur nicht dargestellt) und des Gegengewichts 19 mit dem Schnittpunkt der Achsen 6 und 8 zusammen.
In Fig. 2 sind die Säule 1, die Röntgenbildverstärkerröhre 13, eine an der Röntgenbildverstärkerröhre befestigte Fernsehaufnahmeröhre 14 und die Röntgenquelle 21 dargestellt. Ein Zentralstrahl 23 verbindet die Mitte einer Detektoreingangsfläche der Röntgenbildverstärkerröhre und den Brennpunkt der Röntgenquelle.
In Fig. 3a bis 3c ist dargestellt, wie durch Drehung der Drehungsachse 8 um die Horizontalachse 6 der Zentralstrahl 23 um die Achse 6 gedreht wird. Durch Drehung des Arms 9 um die Achse 11 wird der Winkel des Zentralstrahl mit der Achse 6 geändert. In Fig. 3d ist die Stellung des Arms 9 bei maximaler Drehung der Achse 8 um die Achse 6 dargestellt.
Fig. 4a bis 4c zeigen den Röntgenuntersuchungsapparat bei einer Drehung von -90º der Achse 8 um die Achse 6. Beispielsweise für kranovaskulare Untersuchungen kann der Schädel in einer horizontalen Ebene in einer Vielzahl von Richtungen durchstrahlt werden.
In Fig. 5a bis 5d ist dargestellt, wie durch maximale Drehung der Achse 8 um die Achse 6 der Röntgenuntersuchungsapparat in eine Parkstellung gebracht werden kann. In der Parkstellung ist die Bewegungsfrelheit beispielsweise eines Röntgenologen um den Patienten herum groß und der Patient ist gut erreichbar, beispielsweise zum Verlegen des Patienten vom Tisch nach einem Patientenwagen für Transport.
In Fig. 6a ist dargestellt, wie bei einer horizontalen Lage der Achse 8 durch Drehung des Arms 3 um die Achse 8 die Vergrößerung des darzustellenden Objekts durch Änderung des Verhältnisses zwischen dem Abstand Röntgendetektor/Objekt und dem Abstand Röntgenquelle/Objekt angepäßt werden kann. In Fig. 6a ist der Röntgenuntersuchungsapparat in einer Stellung bei einer starken Vergrößerung und in Fig. 6b der Apparat in einer Stellung bei einer geringen Vergrößerung dargestellt. Gleichzeitig mit der Bewegung des Arms 3 wird abhängig von der Vergrößerungseinstellung der Patient in einer Längsrichtung eine Verschiebung erfahren müssen, um das darzustellende Objekt im Zentralstrahl festzuhalten, während die Drehung des Arms 9 zum Konstanthalten des Winkels des Zentralstrahls mit der Achse 6 erfolgen muß.
In Fig. 7 ist eine mögliche Befestigungsart eines Schuhs 25 am Arm 3 mit einem C-förmigen Träger 27 im Schuh dargestellt. Durch Drehung des C-förmigen Trägers 27 im Schuh 25 kann ein Objekt aus verschiedenen Richtungen durchstrahlt werden. Bei einer derartigen Ausführung ist die Anzahl der Bestrahlungsrichtungen groß und tritt beim darzustellenden Objekt keine Bilddrehung auf.

Claims

1. Röntgenuntersuchungsapparat mit einer vertikalen Säule (6), an der ein um eine Horizontalachse (6) drehbarer Arm (3) befestigt ist, an dem ein Träger (9, 27) mit einer Röntgenquelle (21) an einem ersten Ende und einem der Röntgenquelle (21) gegenüber angeordneten Röntgendetektor (13) an einem zweiten Ende befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (3) ebenfalls um eine Drehungsachse (8) drehbar ist, die um die Horizontalachse (6) drehbar ist und die Horizontalachse (6) senkrecht schneidet.

2. Röntgenuntersuchungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9, 27) um eine weitere zur Drehungsachse (8) parallel verlaufende Achse (11) drehbar ist.

3. Röntgenuntersuchungsapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (3) einseitig mit einem Gegengewicht (19) versehen ist, bei dem der gemeinsame Schwerpunkt des Armes (3), des Trägers (9, 27), der Röntgenquelle (21), des Röntgendetektors (13) und des Gegengewichts (19) nahezu mit dem Schnittpunkt der Horizontalachse (6) und der Drehungsachse (8) zusammenfällt.

4. Röntgenuntersuchungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (27) C-förmig ist, wobei der Träger (27) in einem rotierbaren Schuh (25) auf einer Kreisbahn verlagerbar ist.