EP3393363A1 - Röntgeneinrichtung und verfahren zur medizinischen bildgebung - Google Patents

Röntgeneinrichtung und verfahren zur medizinischen bildgebung

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EP3393363A1
EP3393363A1 EP16822128.1A EP16822128A EP3393363A1 EP 3393363 A1 EP3393363 A1 EP 3393363A1 EP 16822128 A EP16822128 A EP 16822128A EP 3393363 A1 EP3393363 A1 EP 3393363A1
Authority
EP
European Patent Office
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ray
patient
image receiver
moving
ray source
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16822128.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Dippl
Thomas Schmitt
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Siemens Healthcare GmbH
Original Assignee
Siemens Healthcare GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Healthcare GmbH filed Critical Siemens Healthcare GmbH
Publication of EP3393363A1 publication Critical patent/EP3393363A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61B6/0421—Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body with immobilising means

Definitions

  • the invention relates to an X-ray device for a medical imaging system, in particular for the radiological examination of patients. Moreover, the invention relates to a method for medical imaging, wherein the method can be carried out in particular with the X-ray device according to the invention.
  • a grid wall stand that is to say a vertical receiving table, is used, in particular for thorax exposures, or else the patient lies on a receiving table with a horizontal storage plate.
  • a patient table of the image detector X-ray detector or cassette
  • ⁇ introduced is usually in a detector tray underneath the patient table.
  • the known receiving tables are provided with a so-called floating storage plate. This means that this table top in both longitudinal table ⁇ direction (longitudinal), as is also movable in table transverse direction (transversely), to X-ray the patient from head to toe without rearrangement.
  • the detector tray with the image receiver in the table longitudinal direction is displaced.
  • An object of the present invention is to simplify the workflow when performing X-ray images. This object is achieved by an X-ray device according to claim 1 or a method according to claim 9 or by a computer program according to claim 10. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
  • the present invention fully ⁇ constantly starts from the basic idea to a longitudinal and transverse movement of the whti ⁇ MOORISH, more specifically of the support plate of lawti- MOORISH to forgo. Instead, the image receiver should be movable longitudinally and transversely in stationary storage plate. In other words, it is proposed to use a floating detector ⁇ charge instead of a floating storage plate.
  • the position and position of the patient are unchanged during the entire admission procedure.
  • the patient does not have to be moved during the examination.
  • a movement of the patient on the storage plate (rearrangement) is not required.
  • Equal- the costly drive and Steuerungsmit ⁇ tel for moving the heavy storage plate accounts.
  • the patient table has fewer components, can be made lighter and cheaper, reducing the overall cost of X-ray equipment. It is only necessary to provide additional drive and control means for ⁇ we sentlich smaller and lighter Detektorlad so far ⁇ the movement of the image receptor should ever be done with the help ei ⁇ nes electric motor drive. In a particularly simple and inexpensive embodiment of the invention, the movement of the image receiver without motor ⁇ rule drive is done manually.
  • the image receptor is automatically positioned.
  • the image receptor while depending on a BEWE ⁇ supply of the X-ray source and / or in dependence on a (due to such movement reached) position of the X-ray source moves.
  • this movement of the ⁇ art is configured such that the image receiver follows the X-ray source.
  • the motion of the image receptor is coupled to the movement of the X-ray source. This coupling can be carried out both via a motor control and via a mechanical linkage.
  • a purely mechanical coupling the image receptor with the X-ray source may be in a particularly inexpensive solution Lö ⁇ effected, in particular such that the image receiver is always 1: 1 of the movement of the X-ray source follows.
  • a drive-controlled, before ⁇ preferably automatic positioning of the image receptor is mög ⁇ Lich, which is realized by means of a suitable control of corresponding motor drives.
  • motor drives are provided for all axes.
  • the corresponding engine control is in a preferred embodiment of Invention associated with suitable means for detecting the position of the X-ray source or the image receptor, so that the control of the drive motors can be carried out according to the detected positions.
  • the image receptor in the table plane, more specifically to a vertically arranged to the plane of the table rotation ⁇ axis rotatable to place and / or tilt the image receptor to the table plane, more precisely about an axis parallel to the Tilting axis arranged tilting tiltable to arrange.
  • the image recipient can assume any angular positions to the support plate.
  • orientation of the image receptor to be changed (either manually or motor- ⁇ type), for example to make full use of the diagonal of the image receptor at a spinal X-ray exposure or to ensure that is perpendicular at an oblique irradiation of the central beam of the X-rays on the image plane of the image receptor.
  • Such rotation of the image receiver is preferably coupled to a corresponding rotation of the X-ray aperture (depth stop) of the X-ray source.
  • a movement of the image receiver as a function of a (linear) movement of the X-ray emitter in the plane of the table relative to the Lagerungsplat ⁇ te, ie in the table longitudinal direction and / or in the transverse direction of the table or in dependence on an achieved recording position of the X-ray source but it is also a rotary movement of the image receptor function of a Drehbewe ⁇ supply or an achieved position of the X-ray panel of the X-ray source.
  • the X-ray diaphragm (manually or by way of a motor, for example controllable via a remote control) in one embodiment of the invention is designed to be rotatable about the central beam of the X-radiation.
  • the image receiver does not only carry out a following movement with regard to the movement of the X-ray emitter in the table plane (xy-plane), but also a Vietnamese ⁇ movement with respect to a movement of a part of the X-ray source, namely bulb shield with respect to the rotational movement of the X-ray.
  • a tilting of the image receptor is preferably coupled to a ent ⁇ speaking tilting movement of the X-ray source.
  • ⁇ DERS preferably occurs not only a movement of the image receptor in response to a (linear) movement of the X-ray source in the plane of the table relative to the support plate, ie in the longitudinal table direction and / or in
  • the linear and / or rotational or tilting movement of the image receiver can be made the patient organ ⁇ take in response to the other words in response to the body program which controls the X-ray device, for example, centered and decentered took on ⁇ .
  • suitable means for the preferably automatic detection of position and / or position of the patient are provided on the support plate, wherein ⁇ play, suitable cameras in conjunction with appropriate Schmauslusprogrammen, the patient based on the location and orientation of the for the next X-ray exposure in - Identify interesting relevant organ of the patient and move via a link with the control means the X-ray source (automatically) in the desired recording position relative to the organ in question.
  • This movement of the X-ray source then follows again the image receiver, so that in this case a particularly advantageous, preferably vollau ⁇ tomatischer operation in carrying out the X-rays is possible.
  • the X-ray source according to the selected organ program in the ge ⁇ suitable recording position relative to the patient brought.
  • the image receiver follows the movement of the X-ray source, namely the movement in the x- and y-direction and according to the rotation of the X-ray aperture of the X-ray source or the tilting movement of the X-ray source, so that the image receptor centered at the end of its movement and in the desired angular orientation under the X-ray source is located. Subsequently, the desired X-ray of the patient is performed.
  • the invention can be used in particular in structurally simple and inexpensive X-ray devices. Nevertheless, a good operability, as achieved by the automatic tracking of the image receptor, must not be waived.
  • FIG. 2 shows a schematic view of X-ray source, Pa ⁇ tiententisch and image receiver according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic view of the structural elements of the X-ray device according to the invention.
  • an X-ray device 1 for a medical imaging system for the radiological examination of patients 4 will be described below.
  • this X-ray device 1 is arranged for radiographic examination (conventional X-ray) in an examination room.
  • an X-ray device 101 comprises an X-ray source 102, an image receptor 103 which interacts with the X-ray source 102 to take X-rays of the patient 4, and a patient table 105 whose bearing plate 106 serves to support the patient 4 during X-ray exposures.
  • the X-ray device 1 comprises an X-ray emitter 2 which can likewise be moved in the x and y directions, as well as a patient table 5 and an image receiver 3.
  • the X-ray emitter 2 is fastened to a floor stand 21.
  • the X-ray source 2 comprises an X-ray tube 17 surrounded by an X-ray protective housing as an X-ray radiation source.
  • the high voltage generator for operating the X-ray tube 17 is not shown.
  • the depth diaphragm 19 is attached to the light shield.
  • the depths ⁇ iris 19 consists inter alia of lead pairs of lamellae to the X-ray beam limiting, more specifically for limiting the X-ray beam and to reduce extrafocal radiation.
  • the depth diaphragm 19 also includes a radiopaque gen mirror and a light source. This makes it possible to visually display the X-ray field on the patient 4.
  • the support plate 6 is fixed, that is, in the table plane (xy-plane) 7, that is both in the x-direction ie in the table longitudinal direction 8, as well as in the y direction, ie in the transverse direction of the table 9, immovable.
  • this stationary support plate 6 may be adjustable in height when it is in the patient table 5 is a lifting table, which can be raised or lowered in the direction of the floor or ceiling.
  • the position and / or position of the patient 4 on the support plate 6 is first automatically detected with the aid of suitable first position detection means 11 for detecting the position of the patient 4, for example a number of 3D cameras, and the X-ray emitter 2 is activated as a function of the recognized position and / or
  • first drive means 13 in particular by means of electric motor ⁇ shear drives, automatically in a desiredwaveposi- tion moves, the control of these drive means 13 by first control means 12, such as a suitable motor ⁇ control takes place.
  • the serving in the illustrated example as an image receiver in the narrower sense X-ray detector 3 is located in a detector tray 18, which is positioned below the storage plate 6.
  • the detector charge 18 with the X-ray detector 3 is in the table longitudinal direction (x-direction) 8 and in the table transverse direction (y-direction) 9 relative to the support plate 6 during the examination, ie between the x-rays, movable.
  • the patient tables 5 which can be used for the invention not only have drive means 16 for moving the x-ray detector 3 or the detector loader 18 in the table longitudinal direction (x-direction) 8.
  • this second drive means 16 are geeig ⁇ net for moving the X-ray detector 3 and the detector tray 18 in the transverse direction (y-direction) 9.
  • the second drive means 16 are also for performing a rotary movement of the X-ray detector 3 and the detector tray 18 and to Execution of a tilting movement of the X-ray detector 3 and the detector tray 18 is formed.
  • a arranged below the support plate, combined rotary and tilting bearings (not shown) made ⁇ light a corresponding rotation of the X-ray detector 3 in the table level 7, wherein the axis of rotation 23 perpendicular to the xy-
  • Level 7 is located as well as a corresponding tilting of the X-ray ⁇ detector 3 in the table plane 7, wherein the tilting axis 24 paral ⁇ lel to the xy-plane 7 is located.
  • the X-ray detector 3 is thus freely movable and positionable in the entire table plane 7 and therefore can assume the desired position relative to the X-ray emitter 2.
  • the X-ray detector 3 can be tilted at an oblique irradiation, so that the central beam 25 of the X-radiation is also perpendicular to the image plane of the X-ray detector 3 in this case.
  • the second drive means 16 which enable the movement of the detector drawer 18 (linear and rotary movement in the xy plane 7 or tilting movement relative to the xy plane 7), are electromotive drives.
  • the drives are controlled by means of second control means 15, as ge ⁇ suitable engine controls.
  • the control is carried out in such a way that the movement of the detector tray 18 and thus the movement of the X-ray detector 3 in dependence on the previous movement of the X-ray source 2 and / or in dependence on the assumed position of the X-ray source 2.
  • These may be movements of the X-ray source 2 in the x-direction 8 and / or y-direction 9 and / or about rotational or tilting movements of the x-ray emitter 2 or parts of the X-ray beam 2 act.
  • the second control means 15 are connected to second position detection means 14, in particular suitable sensors, for detecting the position of the X-ray source 2.
  • a "built-in" in the sense of permanently connected to the patient table 5 and the X-ray device 1
  • a "built-in" in the sense of permanently connected to the patient table 5 and the X-ray device 1
  • the invention can be used with any type of X-ray device 1.
  • the X-ray source 2 is attached to a ground-based stand 21.
  • X-ray equipment 1 with such floor stands 21 are particularly inexpensive and thus allow, in connection with the present invention, a structurally particularly simple and robust, at the same time inexpensive design of the X-ray devices. 1
  • the X-ray tube 2 is preferably fastened to a support arm 22 which can be pulled out or onto other suitable ones way
  • the process can be computer-assisted Runaway ⁇ leads. It is particularly advantageous if at least the first or second position detection means 11, 14 and / or the first or second control means 12, 15 are completely or partially executed as a computer program. That the X-ray device 1 itself has a central control unit 10, which is largely realized as Computerpro ⁇ program, is known.
  • the position detection ⁇ means 11, 14 and control means 12, 15 are preferably designed as parts of the central control unit 10 and connected thereto.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Röntgeneinrichtung für ein medizinisches Bildgebungssystem und ein Verfahren zur medizinischen Bildgebung. Um den Arbeitsablauf bei der Durchführung von Röntgenaufnahmen zu vereinfachen, wird eine Röntgeneinrichtung (1) mit einem Röntgenstrahler (2), mit einem Bildempfänger (3), der zur Durchführung von Röntgenaufnahmen eines Patienten (4) mit dem Röntgenstrahler (2) zusammenwirkt, und mit einem Patiententisch (5), dessen Lagerungsplatte (6) zur Lagerung des Patienten (4) während der Röntgenaufnahmen dient, vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lagerungsplatte (6) in der Tischebene (7) unbeweglich ist und dass der Bildempfänger (3) relativ zu der Lagerungsplatte (6) in der Tischebene (7) längs- und querbeweglich angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Röntgeneinrichtung und Verfahren zur medizinischen Bildgebung Die Erfindung betrifft eine Röntgeneinrichtung für ein medizinisches Bildgebungssystem, insbesondere zur radiologischen Untersuchung von Patienten. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur medizinischen Bildgebung, wobei das Verfahren insbesondere mit der erfindungsgemäßen Röntgenein- richtung ausführbar ist.
Zur Durchführung einer Röntgenaufnahme eines Patienten wird entweder ein Rasterwandstativ, also ein senkrecht stehender Aufnahmetisch verwendet, insbesondere für Thoraxaufnahmen, oder aber der Patient liegt auf einem Aufnahmetisch mit waagerechter Lagerungsplatte. Bei einem solchen Patiententisch ist der Bildempfänger (Röntgendetektor oder Kassette) zumeist in einer Detektorlade unterhalb des Patiententisches ange¬ bracht .
Zur Durchführung einer Röntgenaufnahme müssen Röntgenstrahler, Patient und Bildempfänger auf geeignete Weise zueinander positioniert werden. Hierzu sind die bekannten Aufnahmetische mit einer sogenannten schwimmenden Lagerungsplatte versehen. Das bedeutet, dass diese Tischplatte sowohl in Tischlängs¬ richtung (längs) , als auch in Tischquerrichtung (quer) bewegbar ist, um einen Patienten von Kopf bis Fuß ohne Umlagerung röntgen zu können. Zu diesem Zweck ist auch die Detektorlade mit dem Bildempfänger in Tischlängsrichtung verschiebbar.
Der Arbeitsablauf bei der Durchführung von Röntgenaufnahmen ist vergleichsweise komplex. Besonders aufwendig ist dabei das richtige Positionieren des Patienten relativ zu Röntgenstrahler und Bildempfänger.
Aus DE 25 19 153 AI, US 2002/ 0080921 AI und DE 10 2010 034 819 AI sind Röntgeneinrichtungen bekannt, bei denen Röntgenstrahler und Bildempfänger unabhängig von dem Patiententisch mit Hilfe eines Stativs oder eines C-Bogens relativ zu dem Patiententisch bewegt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Arbeits- ablauf bei der Durchführung von Röntgenaufnahmen zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird durch eine Röntgeneinrichtung nachAnspruch 1 bzw. ein Verfahren nach Anspruch 9 bzw. durch ein Computerprogramm nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angege- ben.
Die im Folgenden im Zusammenhang mit der Röntgeneinrichtung erläuterten Vorteile und Ausgestaltungen gelten sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Verfahren sowie das erfindungs- gemäße Computerprogramm und umgekehrt.
Die vorliegende Erfindung geht von der Grundidee aus, voll¬ ständig auf eine Längs- und Querbewegbarkeit des Patiententi¬ sches, genauer gesagt der Lagerungsplatte des Patiententi- sches, zu verzichten. Stattdessen soll bei stationärer Lagerungsplatte der Bildempfänger in Längs- und Querrichtung bewegbar sein. Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, anstelle einer schwimmenden Lagerungsplatte eine schwimmende Detektor¬ lade einzusetzen.
Statt einer aufwendigen, aktiven Positionierung von drei Systemkomponenten (Röntgenstrahler, Patiententisch, Bildempfänger) zueinander, ist erfindungsgemäß nur noch das Positionie¬ ren von zwei Komponenten erforderlich, nämlich von Röntgen- strahier und Bildempfänger. Anders ausgedrückt werden nur noch Röntgenstrahler und Bildempfänger bewegt, bei stationärer Lagerungsplatte.
Aufgrund der feststehenden Lagerungsplatte sind Position und Lage des Patienten während der gesamten Aufnahmeprozedur unverändert. Der Patient muss während der Untersuchung nicht verschoben werden. Auch eine Bewegung des Patienten auf der Lagerungsplatte (Umlagerung) ist nicht erforderlich. Gleich- zeitig entfallen die aufwendigen Antriebs- und Steuerungsmit¬ tel zum Bewegen der schweren Lagerungsplatte. Der Patiententisch umfasst weniger Bauteile, kann leichter und preiswerter hergestellt werden, wodurch sich die Kosten für die Röntgen- einrichtung insgesamt verringern. Es ist lediglich erforderlich, zusätzliche Antriebs- und Steuerungsmittel für die we¬ sentlich kleinere und leichtere Detektorlad vorzusehen, so¬ fern die Bewegung des Bildempfängers überhaupt mit Hilfe ei¬ nes elektromotorischen Antriebs erfolgen soll. In einer be- sonders einfachen und kostengünstigen Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Bewegen des Bildempfängers ohne motori¬ schen Antrieb manuell.
Wird die Längs- und Querbewegung der Detektorlade motorisch ausgeführt, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Bildempfänger automatisch positioniert wird. Vorzugsweise wird der Bildempfänger dabei in Abhängigkeit von einer Bewe¬ gung des Röntgenstrahlers und/oder in Abhängigkeit von einer (aufgrund einer solchen Bewegung erreichten) Position des Röntgenstrahlers bewegt. Insbesondere ist diese Bewegung der¬ art ausgebildet, dass der Bildempfänger dem Röntgenstrahler folgt. Mit anderen Worten ist die Bewegung des Bildempfängers an die Bewegung des Röntgenstrahlers gekoppelt. Diese Koppelung kann sowohl über eine motorische Steuerung als auch über ein mechanisches Gestänge ausgeführt sein. An¬ ders ausgedrückt kann in einer besonders kostengünstigen Lö¬ sung eine rein mechanische Koppelung des Bildempfängers mit dem Röntgenstrahler erfolgen, insbesondere derart, dass der Bildempfänger stets 1:1 der Bewegung des Röntgenstrahlers folgt. Alternativ hierzu ist eine antriebsgesteuerte, vor¬ zugsweise automatische Positionierung des Bildempfängers mög¬ lich, die mit Hilfe einer geeigneten Ansteuerung entsprechender motorischer Antriebe verwirklicht wird. In diesem Fall ist keine mechanische Verbindung zwischen dem Röntgenstrahler und dem Bildempfänger erforderlich. Stattdessen sind motorische Antriebe für alle Achsen vorgesehen. Die entsprechende Motorsteuerung ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit geeigneten Mitteln zur Positionserkennung des Röntgenstrahlers bzw. des Bildempfängers verknüpft, so dass die Ansteuerung der Antriebsmotoren entsprechend der erfass- ten Positionen erfolgen kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, den Bildempfänger in der Tischebene zu drehen, genauer gesagt um eine senkrecht zu der Tischebene angeordnete Dreh¬ achse drehbar anzuordnen und /oder den Bildempfänger zu der Tischebene zu kippen, genauer gesagt um eine parallel zu der Tischebene angeordnete Kippachse kippbar anzuordnen. In die¬ sem Fall kann der Bildempfänger beliebige Winkellagen zu der Lagerungsplatte einnehmen. Hierdurch kann (manuell oder moto¬ risch) die Orientierung des Bildempfängers geändert werden, beispielsweise um bei einer Wirbelsäulen-Röntgenaufnahme die Diagonale des Bildempfängers vollständig auszunutzen bzw. um sicherzustellen, dass bei einer Schrägeinstrahlung der Zentralstrahl der Röntgenstrahlung senkrecht auf der Bildebene des Bildempfängers steht.
Eine solche Drehung des Bildempfängers ist vorzugsweise mit einer entsprechenden Drehung der Röntgenstrahlenblende (Tiefenblende) des Röntgenstrahlers gekoppelt. Anders ausgedrückt erfolgt vorzugsweise nicht nur eine Bewegung des Bildempfän- gers in Abhängigkeit von einer (linearen) Bewegung des Röntgenstrahlers in der Tischebene relativ zu der Lagerungsplat¬ te, also in Tischlängsrichtung und/oder in Tischquerrichtung bzw. in Abhängigkeit von einer erreichten Aufnahmeposition des Röntgenstrahlers, sondern es erfolgt auch eine Drehbewe- gung des Bildempfängers in Abhängigkeit von einer Drehbewe¬ gung bzw. einer erreichten Position der Röntgenstrahlenblende des Röntgenstrahlers. Hierzu ist die Röntgenstrahlenblende (manuell oder motorisch, z. B. über eine Fernbedienung steuerbar) in einer Ausführungsform der Erfindung um den Zentral- strahl der Röntgenstrahlung drehbar ausgeführt.
Der Bildempfänger führt in diesem Fall also nicht nur eine Folgebewegung hinsichtlich der Bewegung des Röntgenstrahlers in der Tischebene (xy-Ebene) aus, sondern auch eine Folgebe¬ wegung hinsichtlich einer Bewegung eines Teils des Röntgenstrahlers, nämlich hinsichtlich der Drehbewegung der Röntgen- strahlenblende .
Ein Kippen des Bildempfängers ist vorzugsweise mit einer ent¬ sprechenden Kippbewegung des Röntgenstrahlers gekoppelt. An¬ ders ausgedrückt erfolgt vorzugsweise nicht nur eine Bewegung des Bildempfängers in Abhängigkeit von einer (linearen) Bewe- gung des Röntgenstrahlers in der Tischebene relativ zu der Lagerungsplatte, also in Tischlängsrichtung und/oder in
Tischquerrichtung bzw. in Abhängigkeit von einer erreichten Aufnahmeposition des Röntgenstrahlers, sondern es erfolgt auch eine Kippbewegung des Bildempfängers in Abhängigkeit von einer Kippbewegung des Röntgenstrahlers zu der Tischebene
(xy-Ebene) bzw. einer erreichten Position des Röntgenstrahlers .
Zusätzlich kann die Linear- und/oder Dreh- bzw. Kippbewegung des Bildempfängers auch in Abhängigkeit von dem aufzunehmen¬ den Patientenorgan erfolgen, anders ausgedrückt in Abhängigkeit von dem Organprogramm, welches die Röntgeneinrichtung steuert, beispielsweise für zentrierte und dezentrierte Auf¬ nahmen. In einer weiteren Ausbaustufe sind geeignete Mittel zum vorzugsweise automatischen Erkennen von Position und/oder Lage des Patienten auf der Lagerungsplatte vorgesehen, bei¬ spielsweise geeignete Kameras in Verbindung mit geeigneten Bildauswerteprogrammen, die anhand des Ortes und der Orientierung des Patienten das für die nächste Röntgenaufnahme in- teressante relevante Organ des Patienten erkennen und über eine Verknüpfung mit den Steuermitteln den Röntgenstrahler (automatisch) in die gewünschte Aufnahmeposition relativ zu dem betreffenden Organ bewegen. Dieser Bewegung des Röntgenstrahlers folgt dann erneut der Bildempfänger, so dass in diesem Fall ein besonders vorteilhafter, vorzugsweise vollau¬ tomatischer Arbeitsablauf bei der Durchführung der Röntgenaufnahmen möglich ist. Dabei wird, nachdem der Patient auf der Lagerungsplatte des Patiententisches gelagert wird, der Röntgenstrahler gemäß des gewählten Organprogramms in die ge¬ eignete Aufnahmeposition relativ zu dem Patienten gebracht. Der Bildempfänger folgt der Bewegung des Röntgenstrahlers, nämlich der Bewegung in x- und y-Richtung sowie entsprechend der Drehung der Röntgenstrahlenblende des Röntgenstrahlers bzw. der Kippbewegung des Röntgenstrahlers, so dass sich der Bildempfänger am Ende seiner Bewegung zentriert und in der gewünschten Winkelorientierung unter dem Röntgenstrahler befindet. Anschließend wird die gewünschte Röntgenaufnahme des Patienten durchgeführt.
Die Erfindung ist insbesondere bei konstruktiv einfachen und kostengünstigen Röntgeneinrichtungen einsetzbar. Dennoch muss auf eine gute Bedienbarkeit , wie sie durch das automatische Nachführen des Bildempfängers erreicht wird, nicht verzichtet werden .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
FIG 1 eine schematische Darstellung von Röntgenstrahler,
Patiententisch und Bildempfänger nach dem Stand der Technik,
FIG 2 eine schematische Ansicht von Röntgenstrahler, Pa¬ tiententisch und Bildempfänger gemäß der Erfindung,
FIG 3 eine schematische Ansicht der strukturellen Elemen¬ te der erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung.
Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszei- chen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion .
Nachfolgend wird eine Röntgeneinrichtung 1 für ein medizini- sches Bildgebungssystem zur radiologischen Untersuchung von Patienten 4 beschrieben. Im Beispiel ist diese Röntgeneinrichtung 1 zur radiographischen Untersuchung (konventionelles Röntgen) in einem Untersuchungsraum angeordnet. Nach dem Stand der Technik umfasst eine solche Röntgeneinrichtung 101 einen Röntgenstrahler 102, einen Bildempfänger 103, der zur Durchführung von Röntgenaufnahmen des Patienten 4 mit dem Röntgenstrahler 102 zusammenwirkt, und einen Patiententisch 105, dessen Lagerungsplatte 106 zur Lagerung des Patienten 4 während der Röntgenaufnahmen dient, wobei der im Beispiel an einem Deckenstativ 20 angebrachte Röntgenstrahler 102 in x- und y-Richtung bewegbar ist, wobei die Lagerungs¬ platte 106 schwimmend in x- und y-Richtung bewegbar ist und wobei der Bildempfänger 103, genauer gesagt die den Bildemp- fänger 103 tragende Detektorlade, in Tischlängsrichtung (x- Richtung) 8 bewegbar ist, siehe FIG 1.
Die erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung 1, siehe FIG 2 und FIG 3, umfasst einen ebenfalls in x- und y-Richtung bewegba- ren Röntgenstrahler 2, sowie einen Patiententisch 5 und einen Bildempfänger 3. Der Röntgenstrahler 2 ist an einem Bodenstativ 21 befestigt.
Der Röntgenstrahler 2 umfasst eine von einem Röntgenschutzge- häuse umgebene Röntgenröhre 17 als Röntgenstrahlungsquelle. Der Hochspannungsgenerator zum Betrieb der Röntgenröhre 17 ist nicht dargestellt. An dem Röntgenschutzgehäuse ist die Tiefenblende 19 mit dem Lichtvisier befestigt. Die Tiefen¬ blende 19 besteht u. a. aus Bleilamellenpaaren zur Röntgen- Strahlbegrenzung, genauer gesagt zur Begrenzung des Röntgen- strahlenbündels und zur Reduzierung extrafokaler Strahlung. Die Tiefenblende 19 umfasst außerdem einen röntgendurchlässi- gen Spiegel und eine Lichtquelle. Damit lässt sich das Rönt- genstrahlenfeld auf dem Patienten 4 optisch darstellen.
Die in der Regel, so wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, waagerechte Lage der Lagerungsplatte 6 definiert die Tisch¬ ebene 7 des Patiententisches 5. Die Lagerungsplatte 6 ist feststehend, d.h. in der Tischebene (xy-Ebene) 7, also sowohl in x-Richtung, d. h. in Tischlängsrichtung 8, als auch in y- Richtung, d. h. in Tischquerrichtung 9, unbeweglich. Diese stationäre Lagerungsplatte 6 kann jedoch höhenverstellbar sein, wenn es sich bei dem Patiententisch 5 um einen Hubtisch handelt, der in Richtung Boden bzw. Decke angehoben oder abgesenkt werden kann. Zur Durchführung der Röntgenaufnahmen wird zunächst mit Hilfe geeigneter erster Positionserkennungsmitteln 11 zum Erkennen der Position des Patienten 4, beispielsweise einer Anzahl 3D- Kameras, die Position und/oder Lage des Patienten 4 auf der Lagerungsplatte 6 automatisch erkannt und der Röntgenstrahler 2 wird in Abhängigkeit von der erkannten Position und/oder
Lage und dem gewählten Organprogramm mittels geeigneter erster Antriebsmittel 13, insbesondere mittels elektromotori¬ scher Antriebe, automatisch in eine gewünschte Aufnahmeposi- tion bewegt, wobei die Ansteuerung dieser Antriebsmittel 13 durch erste Steuerungsmittel 12, etwa eine geeignete Motor¬ steuerung, erfolgt.
Erfindungsgemäß erfolgt gleichzeitig mit dieser Ausrichtung des Röntgenstrahlers 2 oder unmittelbar daran anschließend eine entsprechende Folgebewegung, also eine entsprechende Po¬ sitionierung des Bildempfängers bzw. eine Ausrichtung des Bildempfängers auf den Röntgenstrahler 2. Der im illustrierten Beispiel als Bildempfänger im engeren Sinne dienende Röntgendetektor 3 liegt in einer Detektorlade 18 ein, die un- terhalb der Lagerungsplatte 6 positioniert ist. Die Detektor¬ lade 18 mit dem Röntgendetektor 3 ist in Tischlängsrichtung (x-Richtung) 8 und in Tischquerrichtung (y-Richtung) 9 relativ zu der Lagerungsplatte 6 während der Untersuchung, d. h. zwischen den Röntgenaufnahmen, bewegbar. Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Patiententischen 105 weisen die für die Erfindung einsetzbaren Patiententische 5 nicht nur Antriebsmittel 16 zum Bewegen des Röntgendetektors 3 bzw. der Detektorlade 18 in Tischlängsrichtung (x-Richtung) 8 auf. Zusätzlich sind diese zweiten Antriebsmittel 16 geeig¬ net zum Bewegen des Röntgendetektors 3 bzw. der Detektorlade 18 in Querrichtung (y-Richtung) 9. Die zweiten Antriebsmittel 16 sind zudem zur Ausführung einer Drehbewegung des Röntgen- detektors 3 bzw. der Detektorlade 18 und zur Ausführung einer Kippbewegung des Röntgendetektors 3 bzw. der Detektorlade 18 ausgebildet. Ein unterhalb der Lagerungsplatte angeordnetes, kombiniertes Dreh- und Kipplager (nicht dargestellt) ermög¬ licht ein entsprechendes Drehen des Röntgendetektors 3 in der Tischebene 7, wobei die Drehachse 23 senkrecht zu der xy-
Ebene 7 liegt sowie ein entsprechendes Kippen des Röntgende¬ tektors 3 in der Tischebene 7, wobei die Kippachse 24 paral¬ lel zu der xy-Ebene 7 liegt. Der Röntgendetektor 3 ist somit in der gesamten Tischebene 7 frei bewegbar und positionierbar und kann daher die gewünschte Lage relativ zu dem Röntgenstrahler 2 einnehmen. Insbesondere kann der Röntgendetektor 3 bei einer Schrägeinstrahlung gekippt werden, so dass der Zentralstrahl 25 der Röntgenstrahlung auch in diesem Fall senkrecht zu der Bildebene des Röntgendetektor 3 liegt.
Bei den zweiten Antriebsmitteln 16, welche die Bewegung der Detektorlade 18 (Linear- und Drehbewegung in der xy-Ebene 7 bzw. Kippbewegung relativ zu der xy-Ebene 7) ermöglichen, handelt es sich um elektromotorische Antriebe. Die Antriebe werden dabei mit Hilfe zweiter Steuerungsmittel 15, wie ge¬ eigneter Motorsteuerungen, angesteuert. Die Ansteuerung erfolgt dabei derart, dass die Bewegung der Detektorlade 18 und damit die Bewegung des Röntgendetektors 3 in Abhängigkeit von der zuvor erfolgten Bewegung des Röntgenstrahlers 2 und/oder in Abhängigkeit von der eingenommenen Position des Röntgenstrahlers 2 erfolgt. Dabei kann es sich um Bewegungen des Röntgenstrahlers 2 in x-Richtung 8 und/oder y-Richtung 9 und/oder um Dreh- oder Kippbewegungen des Röntgenstrahlers 2 oder von Teilen des Röntgenstrahles 2 handeln. Hierzu sind die zweiten Steuerungsmittel 15 mit zweiten Positionserken- nungsmitteln 14, insbesondere geeigneten Sensoren, zum Erkennen der Position des Röntgenstrahlers 2 verbunden.
Nicht verwechselt werden darf die erfindungsgemäße Querbewe¬ gung des Röntgendetektors 3 in y-Richtung 9 mit derjenigen Bewegung des Röntgendetektors 3 quer zu der Tischlängsrichtung, die während der Entnahme des Röntgendetektors 3 aus der Detektorlade 18 stattfindet. Aus dem Stand der Technik sind anders ausgedrückt lediglich Querbewegungen des Röntgendetektors 3 relativ zur der Detektorlade 18 bekannt, beispielswei¬ se dergestalt, dass der Detektor 3 auf einem Einschubblech aus der Detektorlade 18 heraus- bzw. in die Detektorlade 18 hineingeschoben wird (Schubladenprinzip) . Bisher nicht bekannt ist jedoch eine Querbewegung der den Röntgendetektor 3 tragenden Detektorlade 18. Mit anderen Worten ist eine ge¬ meinsame, gekoppelte Bewegung von Detektorlade 18 und Rönt¬ gendetektor 3 in y-Richtung 9 bisher unbekannt. In diesem Sinne ist unter dem Begriff des „Bildempfängers" stets die
Kombination von Röntgendetektor 3 und Detektorlade 18 zu verstehen. Bisher ebenso wenig bekannt ist eine Querbewegung der Detektorlade 18 als Folgebewegung auf eine Bewegung des Rönt¬ genstrahlers 2, nämlich in Abhängigkeit von einer Bewegung bzw. einer Position des Röntgenstrahlers 2.
Anstelle eines „mobilen", in eine Detektorlade 18 einlegbaren Röntgendetektors 3, wie zuvor beschrieben, kann grundsätzlich auch ein „fest eingebauter" (im Sinne von dauerhaft mit dem Patiententisch 5 bzw. der Röntgeneinrichtung 1 verbundener) Bildempfänger mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sofern die erfindungsgemäße Bewegbarkeit des Bildempfän¬ gers gewährleistet ist. Die Erfindung ist bei jeder Art von Röntgeneinrichtung 1 einsetzbar. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Verwendung bei Röntgeneinrichtungen 1, deren Röntgenstrahler 2 an einem bodengebundenen Stativ 21 angebracht ist. Röntgeneinrichtungen 1 mit solchen Bodenstativen 21 sind besonders preiswert und erlauben damit, in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung, eine konstruktiv besonders einfache und robuste, zugleich preiswerte Ausführung der Röntgeneinrichtungen 1.
Damit bei einem stationären Patiententisch 5 der Röntgenstrahler 2 auch bei einer Verwendung eines Bodenstativs 21 in die gewünschte Aufnahmeposition oberhalb des entsprechenden Organs des Patienten 4 bewegt werden kann, ist der Röntgen- strahier 2 vorzugsweise an einem Tragarm 22 befestigt, der ausziehbar oder auf andere geeignete Art und Weise
verlängerbar ist, insbesondere um die notwendige Längs- und Querbewegung des Röntgenstrahlers 2 relativ zu dem Patiententisch 5 zu ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann rechnergestützt durchge¬ führt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest die ersten oder zweiten Positionserkennungsmittel 11, 14 und/oder die ersten oder zweiten Steuerungsmittel 12, 15 vollständig oder teilweise als Computerprogramm ausgeführt sind. Dass die Röntgeneinrichtung 1 selbst über eine zentrale Steuereinheit 10 verfügt, die größtenteils als Computerpro¬ gramm realisiert ist, ist bekannt. Die Positionserkennungs¬ mittel 11, 14 und Steuerungsmittel 12, 15 sind vorzugsweise als Teile der zentralen Steuereinheit 10 ausgeführt bzw. mit dieser verbunden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Röntgeneinrichtung (1) für ein medizinisches Bildgebungs- system,
- mit einem Röntgenstrahler (2),
- mit einem Bildempfänger (3) , der zur Durchführung von Röntgenaufnahmen eines Patienten (4) mit dem Röntgenstrahler (2) zusammenwirkt ,
- mit einem Patiententisch (5), dessen Lagerungsplatte (6) zur Lagerung des Patienten (4) während der Röntgenaufnahmen dient,
wobei die Lagerungsplatte (6) in der Tischebene (7) unbeweg¬ lich ist und dass der Bildempfänger (3) relativ zu der Lagerungsplatte (6) in der Tischebene (7) längs- und querbeweg- lieh angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Patiententisch (5) Antriebs¬ mittel (16) zum Bewegen des Bildempfängers (3) aufweist.
2. Röntgeneinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Bildempfänger (3) um eine senkrecht zu der Tischebene (7) angeordnete Drehachse (23) drehbar und/oder um eine parallel zu der Tischebene (7) angeordnete Kippachse (24) kippbar ist.
3. Röntgeneinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, mit Mitteln (14, 15, 16) zum Bewegen des Bildempfängers (3) in Abhängig¬ keit von einer Bewegung des Röntgenstrahlers (2) und/oder in Abhängigkeit von einer Position des Röntgenstrahlers (2).
4. Röntgeneinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit Mitteln (14, 15, 16) zum Bewegen des Bildempfängers (3) in Abhängigkeit von einem Steuerprogramm der Röntgeneinrichtung (1), insbesondere in Abhängigkeit von einem Organpro¬ gramm.
5. Röntgeneinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit Mitteln (11) zum Erkennen der Position und/oder Lage des Patienten (4) auf der Lagerungsplatte (6) und/oder mit Mit- teln teln (12, 13) zum Bewegen des Röntgenstrahlers (2) in eine Aufnahmeposition .
6. Röntgeneinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgenstrahler (2) an einem Bodenstativ (21) angebracht ist.
7. Röntgeneinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildempfänger (3) in einer Detektorlade (18) einliegt, die unterhalb der Lagerungsplatte (6) positio¬ niert ist.
8. Röntgeneinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildempfänger (3) mit dem Patiententisch (5) verbunden ist.
9. Verfahren zur medizinischen Bildgebung, mit den Schritten:
- Lagern eines Patienten (4) auf einer in der Tischebene (7) unbeweglichen Lagerungsplatte (6) eines Patiententisches (5), - Bewegen eines Röntgenstrahlers (2) in eine Aufnahmeposition relativ zu dem Patienten (4),
- Bewegen eines relativ zu der Lagerungsplatte (6) in der Tischebene (7) längs- und querbeweglich angeordneten Bildempfängers (3) in eine Aufnahmeposition relativ zu dem Röntgen- strahier (2), wobei der Patiententisch (5) Antriebsmittel (16) zum Bewegen des Bildempfängers (3) aufweist,
- Durchführen einer Röntgenaufnahme des Patienten (4) .
10. Computerprogramm zur medizinischen Bildgebung mittels ei- ner Röntgeneinrichtung (1), mit Computerprogrammanweisungen zum Bewegen eines Röntgenstrahlers (2) in eine Aufnahmeposi¬ tion relativ zu einem Patienten (4), der auf einer in der Tischebene (7) unbeweglichen Lagerungsplatte (6) eines Pati¬ ententisches (5) gelagert ist, zum Bewegen eines relativ zu der Lagerungsplatte (6) in der Tischebene (7) längs- und querbeweglich angeordneten Bildempfängers (3) in eine Aufnahmeposition relativ zu dem Röntgenstrahler (2), wobei der Patiententisch (5) Antriebsmittel (16) zum Bewegen des Bildemp- fängers (3) aufweist, und zum Durchführen einer Röntgenauf¬ nahme des Patienten (4), wenn es in einer Steuereinheit (10) der Röntgeneinrichtung (1) ausgeführt wird.
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