SE502298C2

SE502298C2 - Förfarande och anordning för avbildning eller uppmätning av en strålkälla i en dimension

Info

Publication number: SE502298C2
Application number: SE9303914A
Authority: SE
Inventors: Lars Herrnsdorf
Original assignee: Rti Electronics Ab
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1995-10-02
Also published as: US5872830A; AU1126495A; SE9303914L; JPH09510773A; EP0764280A1; EP0764280B1; WO1995014941A1; SE9303914D0; DE69433286D1

Description

502 298 10 15 20 25 30 35 2 åtminstone täcker den aktuella slitsbildens bredd. Med detta arrangemang erhålles en stark elektrisk signal från en enda exponering' på grund av att varje linjedetektorelement avkänner signalen från snitt tvärs spalten utmed hela detektorns längd.

Förutom att den ger en stark utsignal har utnyttjandet av linjedetektorn även andra fördelar. Vanliga CCD-detektorer för synligt ljus kan normalt inte utnyttjas för att detektera röntgenstrålning på grund av att detektorelementen och till dessa hörande elektronikkomponenter som påverkas negativt av röntgenstrålning är utspridda över detektorns yta, varvid de känsliga komponenterna inte kan avskärmas från strålningen.

Vid linjedetektorn är elektronikkomponenterna samlade vid ena änden av detektorelementen, vilken ände kan skärmas av för röntgenstrålar utan att detektorytan minskas. Detektorer som normalt är utförda för ljus kan därigenom även utnyttjas för detektering av röntgenstrålning. Särskilt fördelaktigt är detta om samma spalt och detektor kan utnyttjas både för mätning på röntgenfokus och på den lampa för synligt ljus som vanligtvis utnyttjas för inställning av bildfältet på en patient, eftersom överensstämmelsen mellan synligt bildfält och röntgenbildfält då kan kontrolleras.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare med hänvisning till ritningen på vilken Fig. 1 visar schematiskt principen för uppfinningen, Fig. 2 visar schematiskt en anordning för att mäta läge och storlek av ett röntgenrörs fokus enligt uppfinningen, Fig. 3 visar en bild av fokus genom spalten, en spaltbild 3 och Spaltbilden 3 utgör en projektion av Fig. 1 visar en strålkälla 1, en spalt 2, en linjedetektor 4. ljuskällan 1 genom spalten 2. Spaltbilden kan något förenklat anses bestå av en rad bilder av ljuskällan som vardera projicerats genom en del av spalten analogt med projiceringen längdriktning vid en. hålkamera. De sålunda i spaltens överlagrade projektionerna har således tvärs spalten en 10 15 20 25 30 35 502 298 3 intensitetsfördelning med bidrag strålkällan, och som är lika för alla snitt tvärs spalten, bortsett från randeffekter vid spaltens kortändar. Genom att detektera intensiteten med hjälp av linjedetektorelement 41, 42, 43 osv som är anordnade parallellt med spalten, så erhålles på ett enkelt sätt intensitetsfördelningen för ett snitt tvärs spalten, vilket ger en indikation om strålkällans läge och utbredning i denna ledd. Linjedetektorelementen ger från alla delar av en mångfaldigt starkare utsignal än vad som skulle kunna er- hållas från detektorer av andra typer, vilket kan ge en tyd- lig utsignal även från en svag strålkälla och en smal spalt.

I Fig. 2 visas schematiskt ett röntgenrörs roterande anod 10, glödtråd 12 och fokusfläck 11 på anoden 10. 13, som på konventionellt sätt tas ut från anoden väsentligen Röntgenstrålen vinkelrätt mot dess rotationsaxel, är riktad mot spalten 2, och en del av strálen 13 leds genom spalten och träffar detektorn 4. len som träffar detektorn är markerad med kurvan 5. En fotografisk registrering av en del av spaltbilden framgår av Fig. 3. linjedetektorelement anordnade parallellt med spalten 2. Vid Intensitetsfördelningen tvärs spalten hos strå- Detektorn 4 är en linjedetektor med ett stort antal en lämplig detektor är linjedetektorelementen 25 pm x 2,5 mm och en detektor med 1024 element har en längd av 25,6 mm. Med denna detektor för att avläsa intensitetskurvan tvärs spalten erhålles ca 100 gånger starkare utsignaler från detektor- elementen än om en detektor med kvadratiska detektorelement med sama upplösning hade utnyttjats.

Ett förfarande för mätning av storleken hos ett röntgenrörs fokalpunkt kan utföras med en detektor enligt ovan, en slits, en triggdetektor och utrustning för registrering, bearbetning och presentation av mätvärden, varvid mätmetoden kan vara baserad på rekomendationen enligt IEC 336. Slitsen placeras på ett stativ ovanför detektorn så att den löper vinkelrätt mot linjedetektorns utsträckning och därmed parallellt med detektorns linjeelement. Detta riktas in så att röntgen- strålen genom slitsen beräknas träffa detektorn och där slitsen ligger parallellt med eller vinkelrätt mot den 502 298 , 10 15 20 25 30 35 40 projicerade bilden av elektronbanan mellan katoden och anoden pá ett plan vinkelrätt mot röntgenstràlriktningen. En trigg- detektor är placerad i närheten av slitsen för att avkänna starten av en röntgenexponering och trigga utrustningen för registrering, bearbetning och presentation sà att en ny registrering görs. Utrustningen registrerar en följd av mätvärden fràn linjedetektorelementen och presenterar dessa som en kurva pà en display. Därutöver kan utrustningen vara försedd med programvara för att bearbeta mätvärdena och presentera dem i bearbetad form, exempelvis som MTF-diagram (MTF = och linjedetektorn vrids därefter 90 grader och en ny mätning Modulation Transfer Function). Stativet med slitsen utföres. Ur de bàda sä erhållna intensitetsdiagrammen kan fokalpunktens utbredning bestämmas i tvà vinkelräta riktning- ar. Detta kan ske med hjälp av inbyggd programvara. Utrust- ningen för registrering, bearbetning och presentation av mätvärdena kan utgöras av en företrädesvis portabel persondator med lämplig programvara och gränssnitt för signaler fran linjedetektorn.

För att fà fram ett absolut mätt pà fokusfläckens storlek behöver avstànden mellan slits och slitsbild respektive fokusfläck och slits bestämmas förutom de detekterade värdena pä slitsbildens bredd i tvá vinkelräta mätningar. Förstnämnda avstånd kan enkelt uppmätas men det andra är svárt att mäta eftersom fokusfläcken är inbyggd i röntgenröret som i sin tur omges av skyddskápor. Genom utnyttjandet av linjedetektorn och utförande av en exponering med en bländare med tva hál pà ett kort, bestämt avstànd fràn varandra pà spaltens plats kan dock fokusfläckens läge lätt beräknas trigonometriskt. Den verkliga fokusfläckens mätt blir sedan lika med pà detektorn uppmätt mätt dividerat med avståndet detektor - I stället för exempelvis slitsar slits och multiplicerat med avstàndet fokusfläck - slits. tvà hal kan andra markeringar utnyttjas, eller ett större häl.

Uppfinningen. har nu beskrivits med hänvisning till en utföringsform. Olika modifikationer och detaljutföranden är möjliga inom ramen för uppfinningen som endast begränsas av patentkravens lydelse.

Claims

10 15 20 25 30 35 s 502 298 PATENTKRAV

1. Förfarande för avbildning eller uppmätning av en varvid bilden av stralkällan genom att dess strale leds kännetecknat av att bilden av strålen genom spalten detekteras med hjälp av linjedetektorelement anordnade parallellt med spalten sa att stralkällans utbredning i spaltens tvärriktning kan avbildas eller uppmätas. strålkälla i en dimension, alstras genom en spalt,

2. Förfarande enligt krav l, kännetecknar. av att bilden presenteras pa en display i form av ett intensitetsdiagram fran linj edetektorelementen.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att strålkällan utgöres av ett röntgenrör och att den alstrade spaltbilden är ett matt pa röntgenrörets fokusfläck och dess läge. att spaltbilden detekteras för tva vinkelräta riktningar av att fokusfläckens storlek i de bada riktning- arna bestäms ur de detekterade intensiteterna och beräknas

4. Förfarande enligt krav 3, kännetecknat av fokusfläcken, med hjälp av värdena pa avstanden mellan detektor, spalt och fokusfläck. att avståndet mellan spalt och fokusfläck bestäms genom att vid

5. Förfarande enligt krav 4, kännetecknat av spalten anordna en bländare med minst två markeringar och göra en exponering sa att avståndet mellan strålarna vid markeringarna kan detekteras av detektorn, varvid det sökta avståndet kan beräknas med hjälp av avstandet mellan markeringarna, det detekterade avstandet och avstandet mellan spalt och detektor .

6. Förfarande enligt nagot av kraven 1 - 3, kännetecknat av att strålkällan utgöres av en lampa för synligt ljus som utnyttjas för inställning av stralfältet pa en patient vid en röntgenutrustning och att detektorbilden av lampan utnyttjas 502 298 10 15 20 25 6 för jämförelse med detektorbilden av röntgenutrustningens fokusfläck.

7. Anordning för avbildning eller uppmätning av en stràlkälla i en dimension, varvid en bild av stràlkällan alstras genom att dess strále leds genom en spalt, kännetecknad av att bilden av stràlen genom spalten detekteras med hjälp av linjedetektorelement anordnade parallellt med spalten sà att stràlkällans utbredning i spaltens tvärriktning kan bestämmas av antalet bestràlade linjedektorelement.

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad av att ett triggelement är anordnat i anslutning till spalten för att trigga detektorn med linjedetektorelement dà strálkällan aktiveras .

9. Anordning enligt krav 7 eller 8, kännetecknad av att linjedetektorelementen ingar i en linjedetektor med 40 element per mm av längden 2,5 mm.

10. Anordning enligt nagot av kraven 7 - 9, kännetecknad av att bilden presenteras pà en display i form av ett intensitetsdiagram frán linjedetektorelementen.

11. ll. Anordning enligt något av kraven 7 - 10, känneteck- nad av att den innefattar ett stativ för spalten och linje- detektorn och en anordning för registrering, bearbetning och presentation av mätvärden fràn linjedetektorn.