DE7520713U - Objekthalterung mit Ausgleichskörper eines Röntgenschichtgerätes für die Röntgen-Tomometrie - Google Patents

Description

Objekthalterung mit Ausgleichskörper eines Röntgendiagnostikgerätes für die Röntgen-Tomometrie

Die Erfindung betrifft eine Objekthalterung .mit Ausgleichskörper eines Röntgenschichtgerates für die Röntgen-Tomometrie, bestehend aus einer Röntgenstrahlenmessanordnung mit einer Röntgenstrahl enquelle. deren Strahlenbündel bis auf einen die gewünschte Schicht des Aufnahmeobjekts durchdringenden Anteil abgeblendet ist, und einem Strahlungsempfänger, der die Strahlungsintensität hinter der durchstrahlten Objektschicht in aufeinanderfolgenden äquidistanten Punkten misst, wobei der mit der Röntgenstrahlenmessvorrichtung fest verbundene Ausgleichskörper aus einem festen Kunststoff wasseräquivalenter Dichte besteht, der eine zentrisch angeordnete zylindrische Ausnehmung besitzt, deren Symmetrieachse sich senkrecht zur Schichtebene erstreckt und die eine mit einem Lagerungstisch für das Aufnahmeobjekt fest verbundene Objekthalterung formschlüssig aufnimmt, die aus einem Gleitring aus festem Kunststoffmaterial wasseräquivalenter Dichte und einem an dessen Innenseite angeordneten, mit Wasser füllbaren elastischen Schlauch gebildet ist, der das Aufnahme-

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Objekt in gefülltem Zustand formschlüssig umgibt,und die Röntgenstrahl enmessVorrichtung gegenüber der Objekthalterung um die Symmetrieachse drehbar ist.

Ein Röntgenschichtgerät mit einer Objekthalterung dieser Art ist in der deutschen Patentanmeldung P 24 37 710.4 bereits vorgeschlagen worden. Dieses Gerät ist für Schädelaufnahmen bestimmt. Zur Anfertigung von Aufnahmen etwa des KörperStammes

f· mit seinen asymmetrisch angeordneten Organen ist diese zentrisch angeordnete Objekthalterung deshalb wenig geeignet, weil wegen der peripheren Position der meisten interessierenden Organe, wie Leber, Milz, Niere usw., das Aufnahmefeld den gesamten Körperschnitt erfassen und daher unnötig gross gewählt weiden müsste. Es ist deshalb erwünscht, den Patienten innerhalb der Objekthalterung so verschieben zu können, dass unterschiedliche Bereiche des KörperStammes in das Drehzentrum der Röntgenstrahlenmessanordnung gelegt werden können und damit der Strahlenfächer auf das jeweils interessierende Aufnahmefeld eingrenzbar ist. Eine Anordnung, die dies ermöglicht, ist aus der DOS 2 427 418 bekannt. Danach soll der gesamte, die Objekthalterung tragende Ausgleichskörper mit Hilfe spezieller linearorthogona-

V» ler Lager gegenüber der Röntgenstrahlenmessanordnung parallel zur Schichtebene verstellbar sein. Diese Einstelltechnik ist bedienutigstechnisch nicht sehr günstig und für eine motorische Steuerung wenig geeignet.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird bei einem Gegenstand der eingangs genannten Art erfindungsgemäss vorgeschlagen, den Durchmesser der Ausnehmung des Ausgleichskörpers um einen solchen Betrag grosser zu wählen als den Aussendurchmesser der Objekthalterung, dass ein Stellring aus starrem Kunststoffmaterial wasseräquivalenter Dichte mit einer exzentrischen Ausnehmung zur Aufnahme der Objekthalterung zwischen dieser und dem Ausgleichskörper formschlüssig gleitend einfügbar ist, und den Stellring

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mit von einem Stellmotor zu betätigenden Mitteln für eine Drehbewegung gegenüber Ausgleichskörper und Objekthalterung zu versehen. Dadurch ist erreicht, dass bei einer ausreichenden Einstellbarkeit des Aufnahmeobjekts eine fabrikatorisch einfach zu realisierende, für die Bedienungsperson übersichtliche und motorisch steuerbare Objekthalterung entstanden ist.

Anhand des folgenden Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines für die Röntgen-Tomometrie geeigneten Schichtgerätes mit Objekthalterung und Ausgleichskörper und

Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung des Ausgleichskörpers mit der Objekthalterung, während in

Fig. 3 die möglichen Bewegungen eines Objekts bei Anwendung der erfindungsgemässen Mittel dargestellt sind.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Gerät ist an einem Rahmenteil 1 ein Drehgestell in Form eines Tragringes 2 um eine horizontale Achse 3 drehbar gelagert. Am Tragring 2 ist eine Röntgenstrahlenmessvorrichtung, bestehend aus einer Röntgenröhre 4 und einem
Strahlungsempfänger 5 angeordnet, die ihrerseits mit einem quaderförmigen Ausgleichskörper 6 verbunden ist. Dieser besteht aus einem festen Kunststoff wasseräquivalenter Dichte und besitzt
eine zentrische Ausnehmung, die grosser ist als der Aussendurchmesser einer das jeweils zu durchstrahlende Objekt 7 umgebenden Objekthalterung, die aus einem Gleitring 8, der ebenfalls aus
einem festen Kunststoffmaterial wasseräquivalenter Dichte besteht, und einem an dessen Innenseite befestigten, das Objekt 7 umgebenden wassergefüllten elastischen Schlauch 9 gebildet ist. In die zentrische Ausnehmung des Ausgleichskörpers 6 ist ein

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Stellring 10 formschlüssig gleitend eingefügt, der ebenfalls aus einem festen Kunststoffmaterial wasseräquivalenter Dichte besteht. Dieser besitzt eine exzentrische Öffnung, in der die Objekthalterung formschlüssig gleitend eingesetzt ist. Deren Gleitring 8 ist mit einem nur schematisch angedeuteten Lagerungstisch 11 für das Aufnahmeobjekt 7 fest verbunden. Der Schlauch 9 kann nach dem Einführen des Objekts 7 mit Wasser gefüllt werden, so dass er sich mit wählbarem Druck fest an dessen Aussenseite an- *- legt. Der Ringkörper 2 kann mit Hilfe einer am Rahmenteil 1 befestigten Antriebsvorrichtung 12 auf noch zu beschreibende Weise in eine Drehbewegung versetzt werden. Mit Hilfe der am Rahmenteil 1 befestigten Antriebsvorrichtung 13 kann der Stellring 10 innerhalb des Ausgleichskörpers 6 um die Achse 3 gedreht werden. Diese Bewegungsfunktionen werden später näher erläutert.

Die Röntgenröhre 4 ist an einem Röntgengenerator 14 angeschlossen, der sie mit den notwendigen elektrischen Werten, insbesondere einer konstanten Hochspannung versorgt. Der Strahlungsempfänger 5 besitzt ein Detektor-System mit einer der Grosse und Anzahl der aufeinanderfolgenden Messpunkte entsprechenden Reihe von Strahlungsdetektoren. Diese Strahlungsdetektoren sind mit \j einem elektronischen Schieberegister 15 zu iJirer aufeinanderfolgenden Ansteuerung und dieses über einen Analog-Digital-Wandler 16 mit einem Computer 17 verbunden, der die von ihm aufgrund der zugeführten Messdaten errechneten Bildpunkte einem Blattschreiber 18, einem Datensichtgerät 19 oder irgendeinem anderen nicht aargestellten Aufnahmegerät zuführt. Die Antriebsvorrichtung 12 für die Drehbewegung des Tragringes 2 ist unmittelbar und die Antriebsvorrichtung 13 für die Einstellung des Objekts 7 über ein Schaltgerät 20 für die Betätigung des Stellringes 10 in der .einen oder anderen UmIaufrichtung mit einer Steuervorrichtung 21 verbunden.

Nach dem Einschalten des Gerätes mit nicht dargestellten Mitteln wird zunächst das auf der Lagerungsvorrichtung 11 befindliche

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Objekt 7 in die offene Objekthalterung 8, 9 eingeführt. Deren maximale Öffnung ist dadurch erreicht, dass sich im Schlauch 9 kein Wasser befindet. Nach dem Einführen des Objekts wird der Schlauch etwa mit den in der deutschen Patentanmeldung P 24 37 710.4 beschriebenen Mitteln mit Wasser unter geeignetem Druck aufgefüllt. Er liegt dadurch fest an der Oberfläche des Objekts an. Um nun denjenigen Bereich des Objekts 7 in den durch die Begrenzungslinien 22, 23 uinrissenen Strahlenfächer der Röntgenröhre 4 zu bringen, der dargestellt werden soll, wird entweder der Knopf 24 oder der Knopf 25 des Schaltgerätes 20 betätigt. Dadurch wird der Stellring 10, der über einen peripheren Zahnkranz mit der Antriebsvorrichtung 13 verbunden ist, gegenüber dem Ausgleichskörper 6 und dem Gleitring 8 in der gewünschten Richtung bewegt. Dabei wird das Zentrum 26 der Objekthalterung 8, 9 kreisförmig um die Drehachse 3 versetzt. Dadurch gelangen jeweils unterschiedliche Bereiche des Patienten 7 in den Strahlenfächer 22, 23 der Röntgenröhre 4. Nach Beendigung dieses Einstellvorganges beginnt die Schichtaufnähme. Dabei wird mit Hilfe der Steuervorrichtung 21 die Antriebsvorrichtung 12 in Betrieb gesetzt, die den Ringkörper 2 und damit die Strahlenmessvorrichtung mit dem Äusglei ;hskörper 6 um den Drehpunkt 3 bewegt. Gleichzeitig werc?e^. die Röntgenröhre 4 über den Generator 14 und der Strahlungsdetektor 5 über das Schieberegister 15 so gesteuert, dass die Röntgenröhre jeweils nach Ablauf eines Drehwinkels von etwa 2° einen Röntgenimpuls erzeugt, der die gewählte Schicht des Objekts 7 durchstrahlt, und gleichzeitig jeder der an den in Fächerrichtung aufgereihten ca. 120 Strahlungsdetektoren des Strahlungsempfängers 5 entsprechend den auftretenden Röntgenstrahlenintensitätswerten erzeugten elektrischen Wertoi zwischen zwei Röntgenimpulsen vom Schieberegister 15 übernommen und dem Analog-Digital-Wandler 16 zugeführt wird, der die entsprechenden Digitalwerte in den Rechner 17 eingibt. Dieser verarbeitet die eingegebenen Werte zu einem Röntgenbild, des auf dem Blattschreiber 18, auf dem Datensichtgerät 19 oder einem sonstigen nicht dargestellten Peripheriegerät erscheint. Dieser Vorgang wiederholt sich

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über eine volle Umdrehung der Messanordnung von 360 .

In Fig. 2 ist nun der Aufbau der Objekthalterung 8, 9 innerhalb des Ausgleichskörpers 6 genauer erkennbar. Dabei sind die mit Fig. 1 identischen Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Man erkennt, dass der exzentrische Stellring 10 aussen mit einem Zahnkranz 27 versehen ist, in den ein Zahnrad der Antrjebsvorrichtung 13 eingreift. Dieser Zahnkranz ist in axialer Richtung derart versetzt angeordnet, dass er sich ausserhalb der aufzunehmenden Objektschicht befindet. Wie bereits beschrieben, sind Ausgleichskörper 6, Stellring 10 und Gleitring 8 mit dem elastischen Schlauch 9 unabhängig voneinander drehbar. Für den Ausgleichskörper 6 und den Stellring 10 ist die Achse 3 das Drehzentrum, während der Gleitring 8 mit dem elastischen Schlauch 9 in der Achse 26 sein Drehzentrum hat. Der Ausgleichskörper 6, die Röntgenstrahlenmessvorrichtung 4, 5 und der Tragring 2 sind über ein gemeinsames Befestigungselement 28 starr miteinander verbunden. Der exzentrische Stellring 10 ist über die Antriebsvorrichtung 13 und die Lasche 29 mit lern Rahmenteil 1 und der Gleitring 8 ist über das Winkelstück 30 mit dem Lagerungstisch verbunden.

In Fig. 3 sind nun vier der durch eine Relativbewegung des exzentrischen Stellrings 10 erreichbaren Lagen des Objekts 7 mit den äusseren Umrissen 31 bis 34 und den zugeordneten Zentralachsen 31* bis 34' dargestellt, -Es ist zwar ersichtlich mit dieser Anordnung nicht möglich, beliebige Punkte des zu durchstrahlenden Querschnitts des Patienten in die Drehachse 3 der Strahlenmessvorrichtung zu legen. Die Beweglichkeit reicht aber in der Praxis völlig aus, um alle interessanten Querschnittsbereiche eines zu durchstrahlenden Objekts mit genügender Genauigkeit in das Bewegungszentrum zu plazieren. Durch die feste Zuordnung der Objekthalterung 8, 9 zur Lagerungsvorrichtung 11 muss diese sowohl horizontal wie vertikal um den Schwenkhub frei beweglich angeordnet

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werden. Solche horizontal und vertikal verstellbaren Lagerungsmittel sind aber in der Röntgentechnik bekannt, so dass auf eine nähere Darstellung solcher Mittel verzichtet worden ist.

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Claims (1)

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   Objekthalterung mit Ausgleichskörper eines Röntgenschichtgerätes für die Röntgen-Tomometrie, bestehend aus einer Röntgenstrahlenmessanordnung mit einer Röntgenstrahlenquelle, deren Strahlenbündel bis auf einen di« gewünschte Schicht des Aufnahmeobjekts durchdringenden Anteil abgeblendet ist und einem Strahlungsempfänger, der die Strahlungsintensität hinter der bestrahlten Objektiv) schicht in aufeinanderfolgenden äquidistanten Punkten misst, wobei der mit der Röntgenstrahlenmessvorrichtung fest verbundene Ausgleichskörper aus einem festen Kunstä; off wasseräquivalenter Dichte besteht, der eine zentrisch angeordnete zylindrische Ausnehmung besitzt, deren Symmetrieachse sich senkrecht zur Schichtebene erstreckt und die die mit einem Lagerungstisch für das Aufnahmeobjekt fest verbundene Objekthalterung formschlüssig gleitend aufnimmt, die aus einem Gleitring aus festem Kunststoffmaterial wasseräquivalenter Dichte und einem an dessen Innenseite angeordneten mit Wasser füllbaren elastischen Schlauch gebildet ist, der das Aufnahmeobjekt in gefülltem Zustand formschlüssig umgibt, und die Röntgenstrahlenmessvorrichtung gegenüber der Ob- ( jekthalterung um die Symmetrieachse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Ausnehmung des Ausgleichskörpers (6) um einen solchen Betrag grosser ist als der Aussendurchmesser der Objekthalterung (8, 9),. dass ein Stellring (10) aus starrem Kunststoffmaterial wasseräquivalenter Dichte mit einer exzentrischen zylindrischen Ausnehmung zur Aufnahme der Objekthalterung (8, 9) zwischen dieser und dem Ausgleichskörper (6) formschlüssig gleitend eingefügt ist, und der Stellring. (10) von einem Stellmotor (13) zu betätigende Mittel (27) für eine Drehbewegung gegenüber Ausgleichskörper (6) und Objekthalterung (8, 9) besitzt.

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