DE69528358T2

DE69528358T2 - Röntgengerät mit einer filter-anordnung

Info

Publication number: DE69528358T2
Application number: DE69528358T
Authority: DE
Inventors: Esa Pekka Suuronen
Original assignee: Instrumentarium Oyj
Current assignee: KaVo Kerr Group Finland
Priority date: 1994-02-15
Filing date: 1995-02-14
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2015-02-15
Also published as: JP3598519B2; WO1995021571A1; FI94913B; US5841834A; EP0746232A1; DE69528358D1; FI940707A0; JPH09509342A; EP0746232B1; FI94913C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Röntgengerät mit einer Filter-Anordnung zur Definition der Intensität des auf den Patienten einfallenden Radiationsstrahls, wobei das Röntgengerät sich zusammensetzt aus einer Röntgenstrahlungsquelle, einem davor angeordneten beweglichen Filter, und einer Vorrichtung zur Halterung bzw. Festlegung des Patienten, um das radiologisch zu untersuchende Objekt bezüglich des Röntgenstrahls unbeweglich zu halten, sowie relativ zu den Patienten angeordneten Leuchtvorrichtungen zur Angabe der Dimension des gefilterten Radiationsstrahls zu einem gegebenen Zeitpunkt, und wobei eine Signalübertragung zwischen besagten Leuchtvorrichtungen und der Filter-Bewegungs-Vorrichtung stattfindet, um deren positionale Abhängigkeit voneinander zu implementieren.
Bei der Radiographie ist es allgemein wichtig, Form und Intensität des Radiationsstrahls auf das radiologisch zu untersuchende Objekts bezogen geeignet zu definieren, um den Patienten keiner unnötigen Strahlungsbelastung auszusetzen sowie ferner, um eine Aufnahme zu erhalten, deren Belichtung mit größtmöglicher Sorgfalt und Zweckdienlichkeit erfolgte. Bei der Schädelmessung beispielsweise werden der Kopf eines Patienten, oder Teile des Schädels, aus seitlicher Sicht aufgenommen, wobei es sich häufig als zweckdienlich erweist, diejenige Seite des Radiationsstrahl mehr zu filtern, die auf das Gesicht des Patienten einfällt, woraufhin dann in der entstandenen Röntgenaufnahme die Kontur des Gesichts des Patienten zu erkennen ist. Dies wird auf bekannte Art und Weise durch einen keilförmigen Filter erreicht, der zwischen der Strahlungsquelle und dem radiologisch zu untersuchenden Objekt platziert wird, wobei der Filter allgemein derart angeordnet ist, dass er in einer Ebene senkrecht zur Hauptachse des Radiationsstrahls beweglich ist, so dass die dünnere Kante des Keils näher an der Hauptachse des Strahls liegt.
Für die Positionierung des keilförmigen Filters des Radiationsstrahls ist es natürlich wichtig zu wissen, bis zu welchem Punkt am Patienten sich bei einer gegebenen Filterposition die Filterwirkung erstreckt. Im erwähnten Fall der Schädelmessung ist beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannt, unter Verwendung der Vorrichtung zur Halterung bzw. Festlegung des Kopfes des Patienten bestimmte wichtige Dimensionen zu messen und den Filter auf der Grundlage dieser Daten, sei es manuell oder automatisch unter Einsatz eines Motors, zu positionieren. Ein derartiges System ist beispielsweise in der finnischen Patentschrift Nr. 68515 beschrieben.
Bei einem zwar geringfügig unterschiedlichen, dem voranstehend beschriebenen jedoch ähnlichen Verfahren aus dem Stand der Technik ist eine bewegliche Leuchtvorrichtung in der Nähe der Vorrichtung zur Halterung bzw. Festlegung des Kopfes des Patienten angeordnet, wobei die Leuchtvorrichtung einen Lichtstrahl abgibt, der die Grenze des durch den Keilfilter gefilterten Radiationsstrahls anzeigt. Technisch wird dies dadurch implementiert, dass von der Vorrichtung zur Bewegung der Leuchtvorrichtung ein elektrisches Signal an den Filtermotor übertragen wird, welcher dann den Filter in die richtige Position bringt.
Es wäre jedoch wünschenswert, bei der Einstellung der Filterung des Radiationsstrahls in gewissem Abstand zum Patienten arbeiten zu können, und nicht in unmittelbarer Nähe des unter Verwendung der Kopfhalterungsvorrichtung an Ort und Stelle festgelegten Patienten, wie bereits voranstehend beschrieben wurde. Ferner ergibt sich aus der Verschiebung des Filters unter Verwendung eines Motors natürlich eine höhere Komplexität für den Aufbau, was sich auch preislich auswirkt. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zuverlässig funktionierende Anordnung zur Verfügung zu stellen, die nichtsdestotrotz relativ einfach zu implementieren ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass mit der Filter- Bewegungs-Vorrichtung Kreislauf-Vorrichtungen gekoppelt sind, die in Abhängigkeit von der Position der Bewegungs-Vorrichtung ein elektrisches Signal erzeugen, wobei des weiteren eine Signalübertragung von den Kreislauf-Vorrichtungen an Leuchtvorrichtungen, die in der Nähe des radiologisch zu untersuchenden Objekts vorgesehen und seriell angeordnet sind, derart stattfindet, dass eine bzw. mehrere bestimmte Leuchtvorrichtung(en) gemäß der Position der Filter-Bewegungs-Vorrichtung zur Anzeige der Abgrenzung des gefilterten Radiationsstrahls aufleuchtet bzw. aufleuchten.
Somit basiert im Vergleich zu den Anordnungen aus dem Stand der Technik die vorliegende Erfindung auf dem gegenteiligen Prinzip: Die Leuchtvorrichtungen dienen dazu, dem Bediener die Abgrenzung des vom Filterkeil erzeugten gefilterten Radiationsstrahls anzuzeigen. Mit anderen Worten wird bei einer Bewegung des Filters durch den Bediener ein Signal proportional zur Filterposition an die Leuchtdiodenreihe angelegt, die beispielsweise oberhalb des Patienten angeordnet sein kann, woraufhin die Anzahl aufleuchtender Leuchtdioden, oder eine Leuchtdiode an einem bestimmten Punkt, die Abgrenzung des gefilterten Radiationsstrahls anzeigt. Der Vorteil dieses gegenteiligen Betriebsprinzips besteht somit darin, dass es ohne teuren Motor auskommt.
Die Erfindung und ihre weiteren Merkmale sind nachstehend im einzelnen anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einer Strahlungsquelle sowie einer Vorrichtung zur Halterung bzw. Festlegung des Patienten;
Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Anordnung, bei der auch der Kopf des Patienten zu sehen ist;
Fig. 3 eine Darstellung des Kopfes des Patienten sowie der Kopf-Halterungs- bzw. Festlegungsvorrichtung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Kombination eines Panoramageräts mit einem Kephalo stat;
Fig. 5 eine Draufsicht auf das System von Fig. 4: und
Fig. 6 eine Darstellung einer Implementierung des Signalwegs gemäß der Erfindung.
In den Fig. 1-6 bezeichnet die Bezugsziffer 2 die Strahlungsquelle; mit 5 ist die Vorrichtung zur Halterung bzw. Festlegung des Kopfes des Patienten bezeichnet; 7 bezeichnet das radiologisch zu untersuchende Objekt; 8 die Leuchtdiodenreihe, welche nachstehend beschrieben ist; 12 den beweglichen Keilfilter; und 13 der den Radiationsstrahl definierenden Shutter.
In den Fig. 4 und 5 ist beispielhaft eine Verbindung von Gerät für kephalostatische Aufnahmen mit einem herkömmlichen Panorama-Röntgengerät dargestellt. Genauer gesagt bezeichnet hierbei die Bezugsziffer 1 den sogenannten Stützarm eines Panorama-Röntgen geräts, wobei der Arm an einem Ende eine Strahlungsquelle 2 und am gegenüberliegenden Ende eine Röntgenfilmkassette mit dem erforderlichen Transfermechanismus 3 aufweist. In diesem Zusammenhang dürfte eine Beschreibung des Panorama-Röntgengeräts kaum erforderlich sein, da es dem Fachmann auf dem Gebiet wohlbekannt ist. In der dargestellten Ausführungsform wurde dem Panorama-Gerät eine Projektion 4 hinzugefügt, wobei sich am Ende der Projektion eine Kopfhalterungsvorrichtung 5 und dahinter wiederum der Kassettenhalter 6 des Kephalostats befinden. Bei Verwendung der Röntgenquelle 2 des Panorama-Geräts für kephalostatische Aufnahmen wird der sich bewegende Filmkassettenmechanismus 3 zur Seite geschoben, d. h. aus der Bahn des Radiationsstrahls.
Gemäß vorliegender Erfindung ist ein Messwertwandler, der ein elektrisches Signal erzeugt, mit dem beweglichen Teil des Filters gekoppelt, beispielsweise einem beweglichen Abgriff eines Schiebepotentiometers, wie in Fig. 6 gezeigt. Ein der Position des Abgriffs des Schiebepotentiometers entsprechendes Signal wird an einen Analog/Digital-Wandler 11 angelegt, von dem Steuersignale weiter an Leuchtdioden 8 angelegt werden, die in einer Reihe oberhalb des Patienten angeordnet sind. Die Steuerung erfolgt entweder dahingehend, dass genau die Leuchtdiode, die der Position des Potentiometers entspricht, aufleuchtet, oder dass alle Leuchtdioden auf einer Seite der Position aufleuchten, wie es beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist. In diesem Fall zeigen die aufleuchtenden Leuchtdioden gleichzeitig die Dimension des gefilterten Bereichs an.
Es versteht sich, dass es auch Alternativlösungen zur Erzeugung eines elektrischen Signals, entsprechend der Filter-Bewegungs-Vorrichtung, gibt, wobei das Signal dann zur Steuerung einer Reihe 8 von Leuchtvorrichtungen eingesetzt wird. Natürlich kann das Potentiometer hierbei ein Schiebepotentiometer sein, wie es in den Figuren gezeigt ist; genausogut kann es sich aber auch um ein Wendeldrehpotentiometer handeln, das beispielsweise direkt mit der Steuerschraube gekoppelt ist, die als Filter-Bewegungs-Vorrichtung fungiert. Des weiteren kann das elektrische Steuersignal von einem optischen Messwertwandler oder einem Hall- Messwertwandler erzeugt werden, der mittels Verfahren, die für einen Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich sind, mit der Filter-Bewegungs-Vorrichtung gekoppelt ist. Die Kreislauf-Vorrichtungen können beispielsweise einen Spannungs-/Frequenz-Wandler und einen Impulszähler einschließen, die ein analoges Spannungssignal in ein geeignetes digitales Steuersignal umwandeln.

Claims

1. Röntgengerät mit einer Filter-Anordnung zum Filtern des auf den Patienten einfallenden Radiationsstrahls, wobei das Röntgengerät folgendes umfasst: eine Röntgenstrahlungsquelle (2), einen davor angeordneten beweglichen Filter, eine Vorrichtung (5) zur Halterung bzw. Festlegung des Patienten, um das radiologisch zu untersuchende Objekt (7) im Hinblick auf den Röntgenstrahl unbeweglich zu halten, sowie relativ zum Patienten angeordnete Leuchtvorrichtungen (8) zur Angabe der Dimension des gefilterten Abschnitts des Radiationsstrahls zu einem gegebenen Zeitpunkt, und wobei eine Signalübertragung zwischen besagten Leuchtvorrichtungen (8) und der den Filter bewegenden Vorrichtung stattfindet, um diese in positionale Abhängigkeit voneinander zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass mit der den Filter bewegenden Vorrichtung Kreislauf-Vorrichtungen (9-11) gekoppelt sind, die in Abhängigkeit von der Position dieser Bewegungsvorrichtung ein elektrisches Signal erzeugen, wobei eine weitere Signalübertragung von den Kreislauf-Vorrichtungen an seriell angeordnete, in der Nähe des abzubildenden Objekts angebrachte Leuchtvorrichtungen (8) derart stattfindet, dass eine bzw. mehrere bestimmte Leuchtvorrichtung(en) gemäß der Position der den Filter bewegenden Vorrichtung zur Anzeige der Abgrenzung des gefilterten Radiationsstrahls aufleuchten.

2. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreislauf- Vorrichtungen aus einem Schiebepotentiometer (9) bestehen, dessen beweglicher Teil (10) mechanisch mit dem beweglichen Teil des Filters gekoppelt ist.

3. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreislauf- Vorrichtungen aus einem optischen Messwertwandler bestehen.

4. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreislauf- Vorrichtungen aus einem Hall-Messwertwandler bestehen.

5. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Leuchtvorrichtungen (8) um Leuchtdioden handelt.

6. Röntgengerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (8) in einer geraden Reihe angeordnete Leuchtdiodenstücke sind.

7. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreislauf- Vorrichtungen einen Analog/Digital-Wandler (11) zur Umwandlung des der Filterposition entsprechenden Analogsignals in ein Digitalsignal zur Steuerung der Lichtquellen, d. h. der Leuchtvorrichtungen, aufweisen.

8. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreislauf- Vorrichtungen einen Spannungs-/Frequenz-Wandler sowie eine Impulszähler zur Umwandlung des vom Messumformer übertragenen Positionssignals in ein Steuersignal zur Steuerung der Lichtquellen, d. h. der Leuchtvorrichtungen, aufweisen.