ES2240644T3 - Instalacion de rayos x. - Google Patents

Abstract

Instalación de rayos X que comprende una fuente de radiación (2), un filtro de radiación (6) sustituible y una instalación de medición de la dosis superficial (13), que comprende una cámara de medición (14) con una instalación de evaluación (15) asociada para la determinación del producto de la dosis superficial con la ayuda de las señales de medición dadas por la cámara de medición, estando dispuesta la cámara de medición con respecto a la dirección de la radiación delante del filtro en la trayectoria de los rayos, caracterizada porque están previstos medios para el reconocimiento del tipo y/o del filtro de radiación (6), estando configurada la instalación de evaluación (15) para la corrección del producto de la dosis de la superficie calculado con la ayuda de al menos un valor de corrección (a1, ab1, c1, a1, ... dn, en, fn) específico del filtro.

Description

Instalación de rayos X.

La invención se refiere a una instalación de rayos X que comprende una fuente de radiación, un filtro de radiación sustituible y una instalación de medición de la dosis superficial, que comprende una cámara de medición con una instalación de evaluación asociada para la determinación del producto de la dosis superficial con la ayuda de las señales de medición dadas por la cámara de medición, estando dispuesta la cámara de medición con respecto a la dirección de la radiación delante del filtro en la trayectoria de los rayos.

La medición del producto de la dosis superficial sirve para determinar la cantidad de radiación radiológica aplicara al objeto de investigación, especialmente a un paciente. A tal fin sirve una instalación de medición de la dosis superficial con una cámara de medición, que está dispuesta en la trayectoria de los rayos. En esta cámara de medición se trata, en general, de una cámara de ionización, a través de la cual pasa la radiación radiológica y en la que se puede tomar una señal de salida que depende de la cantidad de radiación. Además, se puede determinar entonces la dosis aplicada relacionada con la superficie, en general en unidades \muGym^{2}.

Con frecuencia se emplea, además, en las instalaciones de rayos X conocidas filtros de radiación, con el fin de debilitar o suprimir totalmente la radiación radiológica en determinadas zonas específicas del filtro. En este caso, se conocen lo más diferentes filtros sustituibles o insertables, por ejemplo filtros de hombro, filtros de pie, filtros de espalda o filtros de daños. Estos filtros, que están configurados, en general, en forma de placas de filtro esencialmente rectangulares, se colocan en la trayectoria de los rayos. Estas guías de encaje están dispuestas, en general, fuera de la carcasa, en la que están alojadas la instalación de medición y otras partes de la instalación de medición de la dosis superficial, como por ejemplo, dado el caso, la instalación de evaluación, es decir, que la cámara de medición se encuentra delante del filtro con respecto a la dirección de la radiación. La cámara de medición está integrada por ejemplo, con frecuencia en una instalación de diafragma, que está conectada a continuación de la fuente de radiación, especialmente el diafragma profundo, en cuya sección de carcasa exterior estarían entonces las guías de encaje correspondientes para los filtros de radiación en forma de placa. Una instalación de radiación de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento DE 83 12 137 U.

A partir de esta disposición, de acuerdo con la cual el filtro de radiación está conectado a continuación de la cámara de medición, se plantea, sin embargo, el problema de que en el producto de la dosis superficial calculado no entre el efecto del filtro, es decir, que no se tiene en cuenta la potencia del filtro, que debilita la radiación radiológica aplicada realmente, puesto que la medición tiene lugar delante del filtro de radiación. La dosis aceptada es, por lo tanto, en el efecto final menor que la indicada con el resultado "no filtrado" de la medición.

Por lo tanto, la invención se basa en el problema de indicar una instalación de rayos X, que elimina los inconvenientes mencionados al principio.

Para la solución de este problema está previsto en una instalación de rayos X del tipo mencionado al principio según la invención que están previstos medios para el reconocimiento de la clase y/o del tipo del filtro, estanco configurada la instalación de evaluación para la corrección del producto de la dosis de la superficie calculado con la ayuda de al menos un valor de corrección específico del filtro.

En la instalación de rayos X según la invención, a través de los medios de reconocimiento es posible establecer qué tipo de filtro o que clase de filtro ha sido acoplado en la trayectoria de los rayos detrás de la cámara de medición. Con la ayuda de este conocimiento, que se da en la instalación de evaluación, esta instalación está en condiciones ahora de corregir de una manera correspondiente utilizando al menos un valor de corrección específico del filtro, es decir, un valor de corrección que tiene el cuenta las propiedades de filtración del filtro reconocido, el producto de la dosis superficial detectado a través de la cámara de medición delante del filtro de radiación, que se calcula, en realidad, en último término en la instalación de evaluación. De esta manera, es posible incluir al mismo tiempo posteriormente el efecto de la filtración del filtro de radiación conectado a continuación en el cálculo del producto de la dosis superficial calculado, de manera que este producto indica en la mayor medida posible la radiación de rayos X aplicada realmente y la cantidad de radiación no debilitada.

Para reconocer la clase o bien el tipo del filtro, es necesario que cada filtro encajado o insertable presente características o distintivos específicos del filtro, que pueden ser detectados de cualquier manera. En una configuración de la invención, los medios para el reconocimiento de la clase y/o del tipo del filtro pueden comprender al menos un transpondedor dispuesto en el filtro y una instalación de detección que recibe la señal del transpondedor. Esta instalación de detección, que puede ser evidentemente al mismo tiempo también la instalación de excitación correspondiente, que activa el transpondedor para la emisión de la señal del transpondedor, puede estar en el exterior con respecto a la superficie de medición de la dosis superficial, como una alternativa a ello puente estar configurada a tal fin también la instalación de evaluación propiamente dicha. Cada filtro de radiación dispone de un transpondedor propio específico del filtro, de manera que es posible una detección y una distinción sencillas.

De una manera alternativa a ello, los medios para el reconocimiento de la clase y/o del tipo comprenden al menos una identificación prevista en el filtro, que indica la clase y/o el tipo del filtro y una instalación de detección que detecta la identificación. De una manera más conveniente, la identificación es una codificación. En este caso, de acuerdo con una primera alternativa de la invención, se puede tratar de una codificación electrónica, que puede ser consultada a través de la instalación de detección. También aquí se puede utilizar como instalación de detección la instalación de evaluación propiamente dicha. Es concebible que cada filtro de radiación disponga de un chip integrado pequeño, que es contactado durante la inserción de forma automática con un conector de enchufe correspondiente, a través del cual se cierra la comunicación con la instalación de detección.

De una manera alternativa a ello, la identificación puede ser también una identificación a detectar por medio de una instalación de lectura óptica. Es concebible, por ejemplo, una roturación o una impresión, en particular un código de barras o similar. También se pueden utilizar, por ejemplo, determinados patrones de reflexión en el filtro como identificación, que son detectados a través de la instalación de lectura óptica. Una alternativa conveniente prevé, en cambio, que la identificación sea una estructura aplicada en el filtro de radiación, especialmente en forma de nervaduras o similares. Esta estructura se puede detectar de la misma manera a través de la instalación de lectura óptica.

Otra alternativa de la invención para la configuración de la identificación propone que la identificación esté realizada por medio de proyecciones o cavidades previstas en el filtro de radiación, por ejemplo en forma de nervaduras, a través de las cuales se activan los elementos de conmutación o elementos sensores cuando el filtro de radiación está insertado. Las proyecciones o cavidades están configuradas y/o colocadas de una manera específica para cada filtro de radiación, de manera que se obtiene para cada filtro de radiación una activación específica del elemento de conmutación o del elemento sensor en virtud de la configuración correspondiente. A partir de la combinación de los elementos de conmutación o sensores se puede reconocer entonces el tipo de filtro respectivo o la clase de filtro.

Por último, existe todavía la posibilidad de utilizar identificaciones magnéticas, que pueden ser detectadas, por ejemplo, a través de sensores may, que detectan el campo magnético generado. Por ejemplo, se pueden disponer aquí varias identificaciones magnéticas a lo largo de un lado del filtro de una manera específica del filtro, cuya posición o cuyos campos magnéticos representan de nuevo una codificación para la clase de filtro y/o el tipo de filtro. Según como sean entonces las señales de salida suministradas por el o por los sensores del filtro se puede determinar a través de ello la clase de filtro o el tipo de filtro.

Como ya se ha descrito, es conveniente que la instalación de medición de la dosis superficial esté integrada en una instalación de diafragma conectada a continuación de la fuente de radiación, especialmente el diafragma profundo, de manera que, en general, resulta un sistema cerrado. La instalación de evaluación puede estar en este caso igualmente integrada, pero existe la posibilidad de que ésta instalación esté colocada en el exterior.

Aunque existe la posibilidad de asociar a cada filtro de radiación un valor de corrección específico, que se utiliza siempre para la corrección cuando se utiliza el filtro de radiación, es conveniente, que el valor de corrección utilizado para la corrección dependa de al menos un parámetro que representa una medida de la radiación radiológica generada. La radiación radiológica aplicada es variable en amplios márgenes a través del ajuste correspondiente de los parámetros de funcionamiento, es decir, por ejemplo, de la tensión de servicio o de la corriente de funcionamiento. Para poder configurar de una manera todavía más exacta la corrección del producto de la medición de la dosis superficial, es conveniente utilizar un valor de corrección, que está adaptado a los parámetros utilizados, que influyen sobre la radiación radiológica. Es decir, que en último término para cada filtro de radiación están depositados, por ejemplo, varios valores de corrección en la instalación de evaluación, que están asociados a determinados parámetros que influyen sobre la radiación radiológica, como por ejemplo la tensión de la válvula o la corriente de la válvula, o que son dependientes de ellos. De acuerdo con los parámetros de funcionamiento que sean ajustados por el médico o por el asistente radiológico, se selecciona a través de las instalaciones de evaluación, que disponen de las informaciones de parámetros de funcionamiento correspondientes, el valor de corrección correspondiente a partir de la gama de valores de corrección específicos del filtro depositados. De esta manera, es posible también una corrección que tiene en cuenta las particularidades reales del funcionamiento.

Otras ventajas, características y detalles de la invención se deducen a partir del ejemplo de partida descrito a continuación así como con la ayuda de los dibujos.

La figura 1 muestra un esbozo de principio de una instalación de rayos X según la invención así como de un filtro de radiación que se puede insertar de forma desprendible, y

La figura 2 muestra una representación de principio de las partes relevantes de la instalación de medición de la dosis superficial.

La figura 1 muestra una instalación de rayos X 1 según la invención, estando mostrada aquí solamente la fuente de radiación 2, que está dispuesta en un brazo telescópico 3 de un trípode montado en el techo no mostrado en detalle. Debajo de la fuente de radiación 2 está prevista, en el ejemplo mostrado, una instalación de diafragma 4, por ejemplo un diagrama profundo, a través del cual se puede configurar la forma del rayo en la dirección x y en la dirección y, sobre lo que se trata a continuación todavía de forma abreviada.

El diafragma profundo 4 presenta alojamientos 5 en el lado de la carcasa para el alojamiento de uno o varios filtros de radiación 6. En el ejemplo mostrado, los alojamientos están configurados como ranuras de inserción laterales 7, en las que se encaja un filtro de radiación 6 en forma de placa, esencialmente rectangular. Entonces se encuentra, como se muestra en la figura 2, en la trayectoria de los rayos de la radiación radiológica generada por la fuente de radiación 2, que no se muestra con más detalle en la figura 2. De la fuente de radiación 2 solamente se muestra el foco 8, a partir del cual se ensancha el rayo X 9. A través de los diafragmas x e y 10, 11 se define la forma del radio X. El rayo X pasa de la misma manera a través del filtro de radiación 6, siendo debilitado en las zonas, en las que el filtro de radiación presenta un medio de filtro de rayos X 12.

Para poder determinar ahora el producto de medición de la dosis superficial, está prevista una instalación de medición de la dosis superficial 13, que comprende una cámara de medición 14 dispuesta en la trayectoria de los rayos y conectada delante del filtro de radiación 6, en general, una cámara de ionización, así como una instalación de evaluación 15 externa a este respecto en el ejemplo mostrado. La radiación X penetra en la cámara de ionización 14, lo que conduce, en función de la dosis de radiación, a una ionización de par partículas y, por último, a una señal de salida dependiente del grado de ionización. El modo de funcionamiento de una cámara de ionización de este tipo así como el cálculo del producto de medición de la dosis superficial, basado en la señal de salida, son suficientemente conocidos. El cálculo se lleva a cabo en la instalación de evaluación 15, que recibe la señal de salida de la cámara de ionización 14. Para el cálculo está previsto un medio de cálculo 16 adecuado. A través de la instalación de evaluación 15 o bien del medio de cálculo 16 se puede realizar, de una manera que no se describe en detalle, en caso necesario, también un control parcial de las instalaciones cuando se alcanza un producto de medición de la dosis superficial suficiente, etc. También esto es suficientemente conocido y no es necesario representarlo en detalle.

La instalación de evaluación 15 dispone, además, de una instalación de memoria 17, en la que están depositados una serie de conjuntos de valores de corrección K_{F1}... K_{Fn} específicos del filtro. Para cada filtro de radiación 6 empleado -se pueden emplear aquí los más diferentes filtros de radiación- existe un valor de corrección específico del filtro para el producto de medición de la dosis superficial, cuya corrección es necesaria porque la cámara de medición 14 se encuentra delante del filtro de radiación 6 y, por lo tanto, la señal de salida del lado de la cámara de ionización no tiene en cuenta el efecto del filtro y, por lo tanto, la debilitación de la radiación, provocada por el filtro de radiación.

Para poder seleccionar el valor de corrección correcto a partir del conjunto de valores de corrección, es necesario poder determinar la clase o el tipo de filtro de radiación.Con este fin, están previstos medios adecuados para la separación de la clase o del tipo. En primer lugar, es necesaria una identificación correspondiente de cada filtro de radiación 6. El filtro de radiación 6 mostrado en la figura 1 presenta algunas posibilidades de identificación. Por una parte, es posible la utilización de un transpondedor 18, poseyendo cada filtro de radiación un transpondedor específico 18 propio. Por ejemplo, en la instalación de evaluación 15 puede estar prevista una instalación de activación 19 adecuada, que activa el transpondedor 18, de manera que éste emite su señal de transpondedor, que es recibida de nuevo y evaluada por la instalación de activación 19 y de esta manera se puede reconocer el filtro correspondiente. Cada filtro dispone de un transpondedor propio, que emite una señal de transpondedor específica del filtro, de manera que es posible una distinción y un reconocimiento definitivos.

Otra posibilidad de identificación alternativa prevé varias cavidades 120 configuradas de forma específica en el borde del filtro de radiación 6, que pueden ser detectada, por ejemplo, a través de una instalación óptica 21, que está integrada en la instalación de diafragma 4. La identificación y la codificación del tipo de filtro respectivo se lleva a cabo a través de la forma de las cavidades 20 utilizadas y su disposición y colocación entre sí. También aquí son posibles codificaciones discrecionales.

De una manera alternativa, existe también la posibilidad de aplicar campos de reflexión, que pueden ser detectados a través del dispositivo de lámpara de lectura óptica 21.

Otra posibilidad representada en la figura 1 es la utilización de una identificación electrónica 22, por ejemplo en forma de un microchip pequeño, que se acopla de forma automática a través de su clavija de conexión 23 con una instalación de detección 24 adecuada en el lado del diafragma, que acondiciona entonces una señal de salida correspondiente, que se transmite a la instalación de evaluación 15. En este lugar hay que indicar que en un filtro de radiación solamente debe preverse una posibilidad de identificación, siendo representada la utilización de las tres posibilidades de identificación diferentes en la figura 1 aquí puramente a modo de ejemplo. Lo mismo se aplica de una manera correspondiente para la utilización de los medios que sirven para el reconocimiento de la identificación, es decir, que solamente hay que prever de la misma manera en cada caso uno de entre la instalación de activación 19, el medio de lectura óptica 21 o el medio de lectura electrónica
24.

En cualquier caso, la instalación de evaluación 15 recibe una señal de información que describe el tipo de filtro o la clase de filtro. Además, se transmiten a la instalación de evaluación 15 datos de información sobre los parámetros de funcionamiento de la tensión de la válvula U y la corriente de la válvula I ajustados para la generación de la radiación radiológica. Estos parámetros sirven, además de para la información sobre el filtro empleado, para seleccionar el valor de corrección correcto específico del filtro a partir del conjunto de valores de corrección.

En la figura 2 se representa en la zona de la memoria 17 a modo de ejemplo dos conjuntos de valores de corrección para dos filtros de radiación específicos, a saber, el filtro F1 y el filtro Fn. Los valores de corrección son en cada caso a_{1}, b_{1} ... f_{n} o bien a_{n}, b_{n} ... f_{n}, donde el índice 1 indica el conjunto de valores de corrección para el filtro F1 y el índice n indica la conjunto de valores de corrección para el filtro Fn.

Además, se indican en cada caso los parámetros de funcionamiento U/I y en concreto U_{1}/I_{1}, U_{2}/I_{2},... U_{6}/I_{6}.

Con la ayuda de la señal de información existente sobre el filtro insertado se selecciona el conjunto de valores de corrección respectivos K_{F1}... K_{Fn}. Se supone que el filtro de radiación F1 está insertado de tal manera que se utilizará uno de los valores de corrección a_{1}... f_{1} para la corrección.

La determinación exacta del valor de corrección a utilizar se realiza ahora con la ayuda de las señales de la tensión y de la corriente existentes. Se supone que la tensión y la corriente se encuentran en un intervalo de datos respectivo en torno a U_{3} e I_{3}. Es decir, que en este caso se utiliza el valor de corrección c_{1} para la corrección del producto de medición de la dosis superficial calculado originalmente sin tener en cuenta la debilitación del filtro. El valor de corrección c_{1} puede ser, por ejemplo, un valor definido, por ejemplo, en una unidad \muGym^{2}, que se resta del producto de medición de la dosis superficial calculado. De una manera alternativa, también puede ser un porcentaje correspondiente, en cuya medida se reduce el producto de medición de la dosis superficial alcanzado. También son concebibles aquí diferentes formas de los valores de corrección. También es concebible, cuando los valores de la tensión y de la corriente existentes no se encuentran en un intervalo predeterminado, es decir, cuando no deben asociarse, por ejemplo, U_{4} e I_{4}, sino por ejemplo U_{2} e U_{5} para la determinación del valor, realizar una selección determinada, de tal forma que se seleccione, por ejemplo C1 también en una combinación de este tipo. De una manera alternativa, existe la posibilidad de calcular, por ejemplo, un valor medio a partir de B_{1} y E_{1}(con respecto a U_{2} e I_{5}, respectivamente). También aquí son concebibles principios diferentes.

El producto de medición de la dosis superficial calculado de esta manera o bien es emitido entonces, por ejemplo, desde la instalación de cálculo 16 y representado en un monitor o, en cambio, es transmitido a la instalación de control central, que tiene en cuenta el producto de medición de la dosis superficial en el marco del control de orden superior de la instalación de cálculo.

Claims (14)

1. Instalación de rayos X que comprende una fuente de radiación (2), un filtro de radiación (6) sustituible y una instalación de medición de la dosis superficial (13), que comprende una cámara de medición (14) con una instalación de evaluación (15) asociada para la determinación del producto de la dosis superficial con la ayuda de las señales de medición dadas por la cámara de medición, estando dispuesta la cámara de medición con respecto a la dirección de la radiación delante del filtro en la trayectoria de los rayos, caracterizada porque están previstos medios para el reconocimiento del tipo y/o del filtro de radiación (6), estando configurada la instalación de evaluación (15) para la corrección del producto de la dosis de la superficie calculado con la ayuda de al menos un valor de corrección (a_{1}, ab_{1}, c_{1}, a_{1}, ... d_{n}, e_{n}, f_{n}) específico del filtro.

2. Instalación de rayos X según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios para el reconocimiento de la clase y/o del tipo del filtro de radiación (6) comprenden al menos un transpondedor (18) dispuestos en el filtro de radiación (6) y una instalación de detección (19) que recibe la señal del transpondedor.

3. Instalación de rayos X según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios para el reconocimiento de la clase y/o del tipo comprenden al menos una identificación prevista en el filtro de radiación (6) y que indica la clase y/o el tipo del filtro de radiación (6) y comprenden una instalación de detección para la detección de la identificación.

4. Instalación de rayos X según la reivindicación 3, caracterizada porque la identificación es una codificación.

5. Instalación de rayos X según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque la identificación es una identificación electrónica (22), que se puede consultar y leer a través de la instalación de detección (24).

6. Instalación de rayos X según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque la identificación es una identificación que se detecta por medio de una instalación de lectura óptica (21).

7. Instalación de rayos X según la reivindicación 6, caracterizada porque la identificación es una rotulación o una impresión, especialmente un código de barras o similar.

8. Instalación de rayos X según la reivindicación 6, caracterizada porque la identificación es una estructura aplicada en el filtro de radiación (6), especialmente en forma de nervaduras (20) o similares.

9. Instalación de rayos X según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque la identificación está realizada por medio de proyecciones o cavidades previstas en el filtro de radiación, por medio de las cuales son activados elementos de conmutación o elementos sensores cuando se emplea el filtro de radiación.

10. Instalación de rayos X según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque la identificación es magnética.

11. Instalación de rayos X según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la instalación de medición de la dosis de la superficie (13) está integrada al menos en parte en una instalación de diafragma (4), especialmente el diafragma profundo, que está conectado a continuación de la fuente de radiación (2).

12. Instalación de rayos X según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el valor de corrección (a_{1}, ab_{1}, c_{1}, a_{1}, ... d_{n}, e_{n}, f_{n}) utilizado para la corrección depende de al menos un parámetro que representa una medida para la radiación X generada.

13. Instalación de rayos X según la reivindicación 12, caracterizada porque el valor de corrección (a_{1}, ab_{1}, c_{1}, a_{1}, ... d_{n}, e_{n}, f_{n}) depende de la tensión de funcionamiento (U) y/o de la corriente de funcionamiento (I) de la fuente de radiación (2).

14. Instalación de rayos X según la reivindicación 12 ó 13, caracterizada porque en la instalación de evaluación (15) están depositados una gama de calores de corrección relacionados con los parámetros, a partir de los cuales se selecciona el valor de corrección (a_{1}, ab_{1}, c_{1}, a_{1}, ... d_{n}, e_{n}, f_{n}) dependiente del parámetro a utilizar para la corrección.