NL8800738A - Roentgenonderzoekapparaat met een instelbaar spleetvormig diafragma. - Google Patents

Description

PHK 12.477 1 k N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven Röntgenonderzoekapparaat met een instelbaar spieetvormig diafragma.

De uitvinding heeft betrekking op een röntgenonderzoekapparaat bevattende een röntgenbron voor het opwekken van een röntgenbundel voor doorstraling van een te onderzoeken object, detectiemiddelen voor detectie van door het object 5 doorgelaten röntgenstraling en een tussen de röntgenbron en het object geplaatst diafragma om de röntgenbundel tot een waaierbundel met een instelbare dikte te diafragmeren.

Een dergelijk röntgenonderzoekapparaat is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift U3 4419764.

10 In het bekende röntgenonderzoekapparaat - dat eer.

apparaat is voor het vervaardigen van panoramische röntgenbeelden --wordt een te onderzoeken object, bijvoorbeeld een patient, door een waaiervormige röntgenbundel doorstraald. Tegenover de röntgenbron zijn detectiemiddelen geplaatst voor detectie van de röntgenbundel na 1? doorstraling van de patient. De detectiemiddelen zijn weergegeven als. een film die gevoelig is voor röntgenstraling. De dikte van een doorstraalde doorsnede van de patient wordt bepaald door de mate van diafragmering van de röntgenbundel in een richting loodrecht op een vlak van onderzoek. Voor deze diafragmering is nabij de röntgenbron 20 een diafragma geplaatst in de vorm van een staaf uit röntgenstraling absorberend materiaal waarin zich een in axiale richting uitgestrekte sleuf bevindt. Door de staaf rond zijn lengteas te roteren wordt een uit de röntgenbron tredende röntgenbundel tot een instelbare dikte beperkt. Een constructie als deze heeft als nadeel dat gemakkelijk 25 beschadigingen van de diafragmaranden optreden die aanleiding geven tot een bundel van niet-uniforme dikte, en dat de diafragmering aan weerszijden van een röntgenbundel op onderling verschillende afstand van de bron optreedt waardoor asymmetrie in de röntgenbundel optreedt.

Het is het doel van de uitvinding een 30 röntgenonderzoekapparaat te verschaffen met een diafragma dat eenvoudig is van constructie, een gering aantal bewegende delen omvat, dat aan weerszijden van de röntgenbundel symmetrisch collimeert en dat .8800738 % ΡΗΝ 12.477 2 relatief ongevoelig is voor mechanische beschadiging.

Een röntgenonderzoekapparaat van de in aanhef vermelde soort heeft volgens de uitvinding tot kenmerk dat het diafragma twee in tegengestelderichting roteerbare diafragmakleppen bevat van elk waarvan 5 een diafragmerende zijde is voorzien van een röntgenstraling absorberend materiaal. Doordat de diafragmakleppen posities kunnen innemen op tegenover elkaar gelegen circelvormige banen, loodrecht op het vlak van onderzoek, kan de afmeting van de röntgenbundel loodrecht op het vlak van onderzoek, en daarmee de dikte van een af te beelden 10 doorsnede van een object, nauwkeurig en reproduceerbaar worden ingesteld. Mechanische koppeling van de diafragmakleppen door middel van bijvoorbeeld een tandwielconstructie, bewerkstelligt, met daartoe gepositioneerde diafragmakleppen, een aan weerszijden van de röntgenbundel symmetrische instelling van de diafragma opening.

15 Röntgenstraling absorberend materiaal kan worden aangebracht in de vorm van bijvoorbeeld een laag loodbrons of wolfraam.

Een voorkeursuitvoering van een röntgenonderzoekapparaat volgens de uitvinding heeft tot kenmerk dat aan de diafragmerende zijde van de diafragmakleppen een ronde staaf uit 20 röntgenstraling absorberend materiaal is bevestigd. Deze, bijvoorbeeld uit loodbrons, wolfraam of andere zware elementen bestaande staaf is door een bevestigingstechniek zoals bijvoorbvceld persen, lassen of lijmen aan de diafragmaklep bevestigd. Door het ontbreken van scherpe randen aan dc staaf is de gevoeligheid voor mechanische beschadiging 25 gering.

Een verdere voorkeursuitvoering van dc· uitvinding heeft het kenmerk dat de diafragmakleppen op een aantal discrete posities arreteerbaar zijn. Op dezewijze kan een nauwkeurig reproduceerbare instelling van de diafragmastand worden verkregen.

30 Een verdere voorkeursuitvoering van de uitvinding heeft als kenmerk dat de diafragmakleppen ten opzichte van een positie voor een kleinste diafragma opening naar twee zijden verplaatsbaar zijn. Dc hoekverdraaiing van de diafragmakleppen tussen twee posities van opeenvolgende grootte van de diafragma opening kan hierdoor groter zijn 35 dan de hoekverdraaiing die wordt bereikt wanneer de diafragmakleppen slechts nfiar een kant roteerbaar zijn, waardoor de constructie van een arreteerinrichting eenvoudiger wordt. Deze uitvoering wordt bij voorkeur ,8800738 Ϋ* Λ ΡΗΝ 12.477 3 toegepast indien aan de door het diafragma in te nemen ruimte uit ontwerp technisch oogpunt geen strikte beperkingen zijn opgelegd.

In het bijzonder is een röntgenonderzoekapparaat volgens de uitvinding uitgevoerd als computertomograaf met een 5 röntgenbron en een daartegenover gemonteerde detectie inrichting die gezamelijk rond het object roteren, en is uitgerust met een eveneens meeroterend diafragma voor dikte instelling van de waaiervormige röntgenbundel. Door toepassing van het diafragma volgens de uitvinding kan de dikte van de röntgenbundel nauwkeurig en reproduceerbaar worden 10 ingesteld, hetgeen bepalend is voor de kwaliteit van het te reconstrueren röntgenbeeld.

Een andere bijzondere uitvoeringsvorm van een röntgenonderzoekapparaat volgens de uitvinding wordt gekenmerkt door dat het apparaat is uitgevoerd als een slit imaging apparaat met een 15 röntgenbron die om een as, welke de lengterichting van een te onderzoeken object loodrecht kruist, zwenkbaar is om met een waaiervormige röntgenbundel van geringe dikte een object langs verschillende richtingen te doorstralen, met een reeks tegenover de röntgenbron geplaatste detectoren voor detectie van door het object 20 doorgelaten röntgenstraling en met een nabij de röntgenbron opgesteld en daarmede meeroterend diafragma voor dikte instelling van de röntgenbundel. Een slit imaging apparaat is op zich bekend is uit het Europese octrooischrift EP 0162512. Doordat de röntgenbron rond een as i loodrecht op de lengterichting van de te onderzoeken patiënt roteert 25 wordt eer. aantal op elkaar aansluitende lijnvormige projectiebeelden var. de te onderzoeken patiënt verkregen. De breedte van deze projectiebeelden wordt bepaald door de dikte van de röntgenbundel.

Door diafragmering met een diafragma volgens de uitvinding kan een waaiervormige röntgenbundel met nauwkeurig instelbare en 30 reproduceerbare dikte worden verkregen.

De uitvinding wordt in het navolgende toegelicht aan de hand van bijgaande tekening. In de tekening toont: figuur 1 een doorsnede in de spleetrichting van het diafragma in een voorkeursuitvoering volgens de uitvinding.

35 figuur 2 een schematische weergave van een zijaanzicht van het diafragma hij verschillende diafragma openingen.

figuur 3 een weergave van een zijaanzicht van de 8800738 PHN 12.477 4 * \ arreteringsinrichting van het diafragma.

figuur 4 een schematische weergave van een computertomograaf met een diafragma volgens de uitvinding.

figuur 5 een schematische weergave van een slit imaging 5 apparaat met een diafragma volgens de uitvinding,

In figuur 1 is van een diafragma een frame 1 weergegeven met diafragma assen 2, die via tandwielconstructie 3 door een elektromotor 4 kunnen worden aangedreven. Door een hoekverdraaiing van een as van elektromotor 4 roteren diafragmakleppen 5 in onderling 10 tegengestelde richting over een zekere hoek, waardoor de röntgenabsorberende randen 6 van de diafragmakleppen 5 dichter naar elkaar toe, of verder van elkaar af bewegen. Met behulp van eenarreteringsinrichting 7 kunnen discrete diafragmastanden worden ingesteld.

15 In figuur 2 zijn de diafragmakleppen 5 in twee standen weergegeven. Bij toenemende hoekverdraaiing 0 neemt een breedte van de diafragma opening d toe vanaf een kleinste diafragma opening met een hoekverdraaiing 0 van 0°. De kleppen 5 zijn aan hun uiteinden voorzien van ronde staven 6 van röntgenstraling absorberend materiaal, 20 bijvoorbeeld loodbrons of wolfraam.

In figuur 3 is de arreteringsinrichting 7 meer in detail weergegeven. Door een veer 9 wordt een pal 8 in een van de uitsparingen 10 van een aan de as van een van de diafragmakleppen bevestigd kamrad 11 geklemd. Hierdoor kunnen de diafragmakleppen 5 een aantal posities 25 innemen die overeenkomen met gelijke hoekverdraaiingen van de diafragma assen 2, waarbij de pal 8 zich in een van de uitsparingen 10 bevindt.

Figuur 4 toont een schematische weergave van de toepassing van het diafragma volgens de uitvinding in een computertomograaf 12 waarvan zijn weergegeven; een röntgonbron 13 en 30 een diafragma 14 die met behulp van een aandrijfmechanisme 15 gezamelijk met een strooistralenfilter 16 en een detectorreeks 17 om een ruimte 18 voor een te onderzoeken object, bijvoorbeeld een patient, roteerbaar zijn. De uitgangssignalen van detectorreeks 17 worden met behulp van een computer 20 tot een beeld gereconstrueerd en worden op een 35 televisiemonitor 21 weergegeven. Het diafragma is hier zodanig opgesteld dat de lengterichting van de spleet in het vlak van tekening ligt en de spleet loodrecht op het vlak van tekening staat, waardoor een ,8800738 FHX 12.477 5 % ί* waaiervormige röntgenbundel 22 op gewenste dikte instelbaar is.

Een in figuur 5 schematisch weergegeven röntgenonderzoek apparaat is een slit imaging apparaat. Een röntgenbron 30 is gezamelijk met het diafragma 31 en een detectie 5 inrichting 32 om een as 33 loodrecht op het vlak van tekening zwenkbaar. Een object 34 kan onder verschillende hoeken 6 worden doorstraald. Een drietal standen is weergegeven. Met behulp van het diafragma is de dikte van een waaiervormige röntgenbundel exact instelbaar en kan de dikte worden aangepast aan het vereiste oplossend 10 vermogen van de beeldvorming. In figuur 5 staat het vlak van de waaiervormige bundel en dus de lengterichting van de spleet van het diafragma en de lengterichting van een rij detectoren van de detectierichting 32 loodrecht op het vlak van tekening. De dikte van de waaiervormige bundel en dus de breedterichting van de spleet van het diafragma ligt in het vlak van tekening.

.8800738

Claims (6)

1. Röntgenonderzoekapparaat bevattende een röntgenbron voor het opwekken van een röntgenbundel voor doorstraling van een te onderzoeken object, detectiemiddelen voor detectie van door het object doorgelaten röntgenstraling en een tussen de röntgenbron en het 5 object geplaatst diafragma om de röntgenbundel tot een waaierbundel met een instelbare dikte te diafragmeren met het kenmerk dat het diafragma twee in tegengestelde richting roteerbare diafragmakleppen bevat van elk waarvan een diafragmerende zijde is voorzien van een röntgenstraling absorberend materiaal. 10

2. Röntgenonderzoekapparaat volgens conclusie 1 met het kenmerk dat aan de diafragmerende zijde van de diafragmakleppen een ronde staaf uit röntgenstraling absorberend materiaal is bevestigd.

3. Röntgenonderzoekapparaat volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de diafragmakleppen op een aantal discrete posities 15 arreteerbaar zijn.

4. Röntgenonderzoekapparaat volgens conclusie 1,2 of 3 met het kenmerk dat de diafragmakleppen ten opzichte van de positie voor een kleinste diafragma opening naar twee zijden verplaatsbaar zijn.

5. Röntgenonderzoekapparaat volgens een der voorgaande 20 conclusies met het kenmerk dat dit is uitgevoerd als computertomograaf met een röntgenbron en een daartegenover gemonteerde detectie inrichting die gezamelijk rond het object roteren, en is uitgerust met een eveneens meeroterend diafragma voor dikte instelling van de waaiervormige röntgenbundel. 25

6. Röntgenonderzoekapparaat volgens een der conclusies 1-4 met het kenmerk dat dit is uitgevoerd als slit imaging apparaat met een röntgenbron die om een as, welke de lengterichting van een te onderzoeken object loodrecht kruist, zwenkbaar is om met een waaiervormige röntgenbundel van geringe dikte een object langs 30 verschillende richtingen te doorstralen, met een reeks tegenover de röntgenbron geplaatste detectoren voor detectie van door het object doorgelaten röntgenstraling en met een nabij de röntgenbron opgesteld en daarmede meeroterend diafragma voor dikte instelling van de röntgenbundel. .88 0 073 8