WO2008043672A2 - Verfahren zur kontrolle eines leistungszustands eines röntgenstrahlers und/oder eines röntgendetektors und system zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur kontrolle eines leistungszustands eines röntgenstrahlers und/oder eines röntgendetektors und system zur durchführung des verfahrens Download PDF

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WO2008043672A2
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Mathias HÖRNIG
Thomas Mertelmeier
Phillip Thaler
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/005—Details of radiation-measuring instruments calibration techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08—Electrical details
    • H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30—Controlling

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a power state of an X-ray source and / or a Rönt ⁇ gendetektors.
  • the invention concerns also a further procedural to control a power state of a radiographed ⁇ tektors and a system for carrying out the respective process.
  • Em X-ray source and an X-ray detector are usually part of an X-ray device.
  • the X-ray source serves to generate and to emit X-rays, the X-ray detector to detect X-rays.
  • X-ray devices have now found their way into a wide variety of technical fields, which also involves the spread of X-ray and X-ray detectors in these areas. These technical fields, in which X-ray and X-ray detectors have found distribution, include, for example, mate ⁇ al Mathematics, safety engineering and medical technology.
  • the Leis ⁇ processing state of the X-ray source includes this example.
  • the power state of a Rönt ⁇ gendetektors usually includes properties of the X-ray detector, which influences the image quality in the detection of X-rays.
  • a failure of X-ray and / or X-ray detector or a significant reduction in the achievable by X-ray and X-ray detector image quality is undesirable during clinical operation, especially during the performance of an X-ray on a patient.
  • the disadvantage that to enable the diagnosis by the doctor a repetition of the radiation exposure for the object to be examined is required. This results in increased radiation exposure for the object to be examined.
  • Image quality is essentially beemhnet of the In ⁇ intensity incident on the X-ray detector X-rays ⁇ , the object to be irradiated and the equity shafts of the X-ray source and the X-ray detector.
  • the power state - for example, image quality or sensitivity -.
  • X-ray detector characterizing parameters can be viewed, for example, the noise performance of Röntgendetek ⁇ gate, the signal-to-noise ratio or the quantum efficiency of the X-ray detector..
  • deterioration of image quality can so-well are at an X-ray detector and an X-ray ⁇ spotlight.
  • an X-ray detector directly converting an X-ray into an electrical signal using, for example, amorphous selenium for detecting X-rays
  • deterioration of image quality may be caused, for example, by partially recrystallizing the amorphous selenium within the X-ray detecting X-ray detector matrix.
  • the aging may also occur, resulting in deterioration of image quality.
  • the aging may relate to a encompassed by the X-Ray ⁇ ler anode, and an internal ring comprised by X-ray, which is roughened in places, and in generating the X-rays through the tube current set ⁇ melted. This leads to a decrease of the x-ray radiation performance with time under otherwise constant conditions ⁇ ready for operation, or operating parameters of the X-ray tube, such as tube voltage and tube current.
  • the object underlying the invention is to provide a method and a system which improves the control of a tektors Leis ⁇ tung state of an X-ray source and / or a Röntgende-.
  • the object is achieved by a method for controlling a power state of an X-ray source and / or an X-ray detector, wherein a set of predetermined test parameters ge ⁇ is selected at least for the X-ray source, wherein emanating from the X-ray source X-ray beams impinge on at least a portion of the X-ray detector and are detected by the X-ray detector, at least one characterizing the X-ray parameter and / or at least one characteristic of the X-ray detector characteristic wherein said comparing at least one sensed parameter with one of the detected characteristic variable corresponding reference parameter is detected, wherein a deviate ⁇ deviation of the detected characteristic from the reference characteristic variable as a measure for the power state the X-ray source and / or the X-ray detector is used.
  • test parameters for the X-ray source can, for example, the
  • the type of anode used is also relevant for generating the X-rays, optionally an operating temperature, the time of current flow of the tube current, X-ray filters used, etc.
  • the power state of the X-ray source, in particular of the X-ray tube can be determined, for example, on the basis of the X-ray efficiency.
  • the power emitted as X-rays power is set to electrically supplied power in a ratio. Aging of the X-ray tube may decrease the X-ray efficiency. It is advantageous to be able to control the drop in the x-ray efficiency in order to be able to recognize and replace an over-aged x-ray tube as early as possible. Thus can be avoided when or to conduct an investigation multiple Strahlenbe ⁇ utilization of the patient.
  • the intensity of the x-rays which strike at least a portion of the x-ray detector is detected. Based on the Intensi ⁇ ty, the X-ray power can be determined and traced back to the X-efficiency. Alternatively intensities may be used for the respectively used set of Testparame ⁇ tern for comparison of X-ray source and reference X-ray directly.
  • a measured X-ray intensity of X-rays emanating from an X-ray emitter can also be influenced by the X-ray detector. Because even this is subject to an aging process. Therefore, it is expedient to acquire parameters for the X-ray detector which reflect its power state or make the actual power state of the X-ray detector comparable to a desired power state predetermined by a reference X-ray detector.
  • These differents ⁇ te parameters for the x-ray detector are conceivable. For example, quantum efficiency, the distribution of x-ray detector noise or the signal-to-noise ratio can be used as characteristics characterizing the x-ray detector.
  • a correction of the measured intensity of the X-rays can be carried out, for example, by means of a suitable characteristic line collection become.
  • the value of the measured intensity is corrected with a correction value dependent on the power state of the x-ray detector.
  • a power state for the X-ray emitter that corresponds to the reality and is not affected by the X-ray detector can be determined.
  • the reference characteristics for a plurality of different sets of test parameters are preferably provided by the manufacturer of the X-ray source and / or the X-ray detector.
  • the provider of the X-ray device whose X-ray device has the X-ray emitter and the X-ray emitter can also provide such characteristic curves collections directly or indirectly.
  • the reference parameters can also be determined after the x-ray device has been put into operation at the institution using the x-ray device, for example a clinic or a doctor's office, with the x-ray device put into operation.
  • a chronological course of the deviation from an initial power state of the X-ray emitter and / or of the X-ray detector to a temporally later power state of the same X-ray emitter and / or the same X-ray detector can thereby be determined.
  • the set of predeterminable test parameters of the X-ray source coincides with a set of examination parameters for examining an object, wherein the at least one characteristic is detected substantially simultaneously with an examination of the object by means of X-rays.
  • the method for checking the power state of the X-ray emitter and / or the X-ray detector thus does not affect the patient throughput. Rather, a high Pati ⁇ ducks throughput leads to improved control, since, if desired, more data to control the power state of X-ray and / or X-ray detector can be generated.
  • a the scan parameters e.g., hardness of the X-rays -.
  • Dose of X ⁇ radiation - for example, be set by the tube current -. Selected.
  • the adjustable test parameters or examination parameters for the X-ray emitter and / or the X-ray detector as well as the parameters predetermined by the environment form a parameter space.
  • the acquisition of parameters for controlling the glosszu ⁇ state of X-ray and / or X-ray detector allows a frequent number of controls the power state of X-ray and / or X-ray without an additional time required for the control of the power state of the X-ray and / or X-ray detector required do. Thereby also the time course of the Leis ⁇ processing state of the X-ray source and / or X-ray detector can be detected with a sufficiently high number of measurements and thus a high measurement reliability.
  • the Eml the test parameters used for the investigation of the object on the power state of the X-ray source and / or the Rönt ⁇ gendetektors determine.
  • These measured data can be evaluated or used by the manufacturer of an X-ray tube and / or an X-ray detector in order to obtain constructive
  • Parameter to control the power state of X ⁇ emitters and / or x-ray detector it is particularly before ⁇ part way that the detected at least one characteristic variable by means of a portion of the X-ray detector which is not required to examine the object.
  • X-ray detector is used, a simultaneous implementation of the detection of the parameter to control the power supply Stands of the X-ray source and / or the X-ray detector and the examination of the object are easily made possible.
  • the X-ray detector By at least two partial areas of the X-ray detector be seen upstream, it is possible in particular of arranging for Erfas ⁇ solution of at least one parameter at least one test object between the X-ray source and the X-ray detector, which penetrate emanating from the X-ray source X-rays at least partially.
  • the test object may be formed as edge test phantom or phantom for Bestim ⁇ mung the resolution of the X-ray detector, for example..
  • the phantoms for such tests are made of lead.
  • Test object between X-ray and X-ray detector is arranged, and at least one test object can be provided from a ⁇ on their material as lead.
  • the test object can be designed as a water phantom.
  • a temporal course of the power state for the X-ray emitter and / or the X-ray detector is determined from the at least one parameter recorded at different times.
  • the parameters determined in the control to a different set of test parameters or set of analysis parameters are thereby shown advantageously such that the ⁇ se have the same test parameters and test parameters.
  • the detected parameter with any carrying out the method for controlling the Leis ⁇ processing state of the X-ray source and / or the Röntgendetek ⁇ tors is available secured.
  • the detected parameter is assigned the characteristic curve of the X-ray source or of the X-ray detector, which reproduces the power state of the X-ray emitter and / or of the X-ray detector among the test parameters used to acquire the characteristics.
  • the set of test parameters associated with a characteristic by displacement on its associated characteristic may preferably be predetermined and does not have to match a set of test parameters chosen to detect one of the characteristics.
  • a-characterized by a sensed parameter power state of the X-ray source and / or the X-ray detector at the time of error-free and made with Release Certificates ⁇ be the manufacturer's operating the X-Ray ⁇ toddlers and / or the X-ray detector with 100 percent can be called. If a certain threshold value is reached for the power state of the X-ray emitter and / or the X-ray detector, which in this case is a value, for example 75 percent, the user of the device is automatically informed, a technical inspection at the X-ray emitter and / or X-ray detector in the near future to have it done. Thereby If necessary, a further deterioration of the power state of the X-ray emitter and / or the X-ray detector or a complete failure of the X-ray emitter and / or X-ray detector can be avoided.
  • a remaining operating time for the X-ray emitter and / or the X-ray detector is determined from a time profile of the at least one characteristic.
  • the determination of a remaining operating time is generally based on a wealth of experience of a manufacturer of an X-ray emitter and / or X-ray detector and / or on a wealth of experience of a manufacturer of an X-ray apparatus comprising an X-ray emitter and / or an X-ray detector. This technical experience or know-how can be used to determine a remaining operating time for X-ray emitters and / or X-ray detectors from the temporal course of the parameter or the power state.
  • X-ray detector required time is not at the expense of patients. Rather, scheduled during lactation ⁇ service life of the X-ray apparatus concerned, for replacement of an X-ray source and / or X-ray detector with poor performance status, a spare X-ray device can be provided.
  • the at least one parameter and / or a deviation of the at least one parameter from the corresponding reference parameter is transmitted to a control device.
  • the control device can be provided as a decentralized or as a central control device.
  • a central control facility may be provided which can accommodate a variety of geographically - e.g. in a country - controlled distributed X-ray and / or X-ray detectors or X-ray devices.
  • a central control device is expediently operated by the manufacturer of the X-ray device and / or by the manufacturer of the X-ray emitter and / or the X-ray detector or by a service provider commissioned for this purpose.
  • the control device preferably asks continuously or at regular intervals for the at least one characteristic value recorded and stored by the X-ray source and / or the at least one characteristic value recorded and stored for the X-ray detector, for example in a clinic or in a practice operated X-ray. Genvor ⁇ chtung automated from.
  • the requested parameter is, together with the associated parameters to the respective test parameters or examination parameters transmitted to the control ⁇ device and stored there.
  • the data query can be made usually for a variety of delivered and put into operation X-ray devices.
  • the manufacturer of the X-ray device or the manufacturer of the X-ray emitter and / or X-ray detector can always obtain an overview of the power state of the X-ray emitters and / or X-ray detectors delivered and in use.
  • the manufacturer receives a ges process information about the performance, the ⁇ special operating time or certain errors of certain types of anodes, etc., and can perform statistical analysis on its products by means of this data.
  • the technical data for X-ray emitter and / or X-ray detector are generally available on site for each X-ray device delivered with an X-ray emitter to be checked and / or with an X-ray detector to be checked.
  • a predetermined characteristic threshold at least one of the X-ray source and / or the X-ray is exceeded gendetektor characterizing parameter of the so can be used for a user of the X-ray source and / or the X-ray detector a perceptible warning signal of the con ⁇ be triggered troll announced.
  • an appropriate signal from the controller to the relevant X-ray device is received, which then for a Be ⁇ user-perceptible signal - representing - for example as a graphical display, or as an acoustic signal.
  • a characteristic threshold which is assigned a power state conces-, for example, can.
  • the triggered by the control device warning signal is adapted to the respective exceeded Kenn bathnschwel ⁇ le.
  • the at least one characterizing the X-ray detector characteristic is a spatial noise distribution of an X-ray detector matrix.
  • the X-ray detector matrix is composed of a multiplicity of X-ray detector matrix elements, which can each be assigned a column and a row of the X-ray detector matrix.
  • An X-ray detector Mat ⁇ xelement corresponds in an X-ray image recording usually a pixel or a pixel of the captured image.
  • the spatial noise distribution of an X-ray detector matrix is usually a measure of a power state of the Rönt ⁇ gendetektors. If there is a temporal change of the spatial distribution of noise, so as the cause for ⁇ usually in a change in the detector material, eg. In the use of amorphous selenium in the recrystallization of amorphous selenium on the crystalline selenium. This Ver ⁇ changes in the detector material can occur locally confined in the X-ray detector matrix. However, a signal supplied by such a concerned x-ray detector matrix element signal is typically a decrease in Marshqua ⁇ formality of the recorded X-ray image resulting for example.. However, such conditional changes in the noise of the X-ray detector may be detected by detecting, for example, the mean spatial noise for each X-ray detector matrix element or for each detector pixel.
  • At least one parameter characterizing the X-ray detector is a cell noise of the X-ray detector matrix and / or a column noise of the X-ray detector matrix.
  • Column noise can rustle row also provide evidence of the galzu ⁇ was an X-ray detector and / or. But not all X-ray detector matrix than it can be provided.
  • a power state of the X-ray detector can also be determined with the aid of quantum efficiency as the parameter characterizing the X-ray detector.
  • the quantum efficiency of the X-ray detector is an essential criterion for egg nen X-ray detector, which significantly influenced the sensitivity of the X-ray detector ⁇ on X-rays.
  • a signal-to-noise ratio can be used as the characteristic characterizing the X-ray detector.
  • the parameters referred to as noise, quantum efficiency, signal-to-noise ratio, etc. may also be detected combined in order to determine the power state of the X-ray detector with higher secure ⁇ beauty, but by detecting a ⁇ Zigen the X-ray detector characterizing parameter.
  • the characteristic characterizing the X-ray source is formed as a measure of the intensity of the X-rays emitted by the X-ray emitter.
  • the emitted intensity of X-rays ⁇ at a given set of test parameters is an essential criterion for assessing a condition of a tung Leis ⁇ X-ray source. Therefore, it is appropriate to use an intensity correlated to control the power state of the X-ray To detect emitters or to use the intensity of the X-rays themselves as a parameter for the X-ray source.
  • the object is also achieved by a method for checking a power state of an X-ray detector, where ⁇ is detected with a set of predetermined test parameters at least one characterizing the X-ray detector parameter, wherein the at least one X-ray detector ⁇ characterizing characteristic with at least one corresponding reference Parameter is compared, wherein a deviation of the detected, the X-ray detector characteristic characteristic of the reference characteristic is used as a measure of a power state of the X-ray detector.
  • a method for controlling the X-ray detector can be carried out without irradiation of the X-ray detector with an X-ray emitter
  • X-rays are made, i. by means of a so-called dark measurement.
  • an always constant set of test parameters is used in the method for checking the X-ray detector.
  • a cover, the tempe ⁇ is optionally gurable, are used, which are the X-ray detector to ⁇ or covers.
  • the cover is preferably formed such that are absorbable with this X-rays. This will prevent naturally occurring
  • the X-ray detector characterizing parameters can be used that are not based on a beam irradiation of the X-ray detector with X ⁇ for this performance characteristics.
  • the object is achieved by a system for monitoring a state of a tung Leis ⁇ X-ray source and / or an X-ray Detector, wherein means are provided for carrying out the method according to at least one of claims 1 to 17.
  • the object is also achieved by a system for monitoring a power state of an X-ray source and / or an X-ray detector, said means for carrying out the procedural ⁇ proceedings of the claims are at least one of 18 to 22 is provided.
  • FIG. 1 shows a system for monitoring a power state of a plurality of X-ray emitters and X-ray detectors, comprising a plurality of X-ray devices and a central control device,
  • FIG. 2 shows a flow chart for carrying out the method for checking a power state of an X-ray emitter and an X-ray detector
  • FIG. 3 shows a flow chart for performing the method for controlling a power state of a Rönt ⁇ gendetektors.
  • the system illustrated in FIG 1 for controlling a Leis ⁇ tung state of an X-ray source and a Röntgendetek- tors shows three Röntgenvor ⁇ chtitch which are useful as a first mammography apparatus 1, as a second Mammographievor- ⁇ chtung 2 and formed as a C-arm X-ray device.
  • the X-ray device 1 or 2 or 3 is each Weil connected via a data line 5 with a central control ⁇ device 4.
  • the control device 4 is connected via the data line 5 to further, not shown, X-ray devices.
  • the first mammography device 1, the second mammography device 2 and the C-arm X-ray device 3 are positioned at different locations, for example as part of a technical equipment of various clinics, hospitals and medical practices.
  • the mammography devices 1 and 2 and the C-arm X-ray device 3 each have an X-ray source 20 and an X-ray detector 21, which are mounted on a tripod unit 26.
  • the object of the centra ⁇ len control device 4 is to control the power state for a plurality of the operated in the surgeries and hospitals in R ⁇ ntgenstrahlern 20 and 21 R ⁇ ntgendetektoren centrally.
  • the con ⁇ troll device 4 is connected via the data line 5 with the X-ray apparatus 1 or 2 or 3, and further, non dargestell ⁇ th X-ray devices, the X-ray source 20 and X-ray detectors 21 should be controlled.
  • the control device 4 has access to a database in which reference parameters are stored for all the kon ⁇ trollierenden types of X-ray tube 20 and for all to be inspected types of X-ray detectors 21 are preferably.
  • the reference parameters are stored for a plurality of different sets of test parameters for the X-ray ⁇ radiator 20 and the X-ray detectors 21 in the database.
  • test parameters of the X-ray source are comprised by the type of the X-ray tube anode, the operating tempera ture ⁇ the anode, verwen- for generating the X-rays finished tube current to the production of X-rays ver ⁇ applied tube voltage, etc.
  • the reference parameters are usually stored in the database as part of reference characteristic curves, wherein the reference characteristics for a variety of different sets of test parameters are present. If a set of test parameters is known, the associated reference parameter can be determined from the associated reference characteristic curve.
  • the reference characteristics should be known in a sufficiently large selected test ⁇ parameter space, so for those used in practice test parameters always a reference Can size from a stored in the database characteristic is determined.
  • test parameter space is spanned by the number of changeable test parameters and the respective bandwidth of the swept value range of the test parameter.
  • reference characteristic curves can be added which define the test parameter space for different operating periods of the test
  • the reference are characteristic curves for R ⁇ ntgenstrahler and R ⁇ ntgendetektor preferably ermit- only for the test parameter space or investigation parameter space telt, which in practice - is important - for example, in hospitals and doctor's surgeries ⁇ ..
  • Interpolation algorithms which interpolate reference characteristic curves for an unrecorded set of test parameters may also be used to determine reference characteristic curves if an interpolation on the basis of the known reference characteristic curves for several known sets of test parameters with a desired accuracy and can be done correctly ⁇ ness. Such algorithms allow a larger step size for the test parameters in the recording of the plurality of reference characteristics for the database, whereby the effort to determine the reference characteristics can be reduced.
  • mammography devices 1 and 2 as well as the C-arm X-ray device 3 are usually operated at different times, as these are utilized in ⁇ usually different ways with objects O. Nevertheless, the x-ray emitters 20 and the x-ray detectors 21 of the x-ray devices 1 to 3 and the power state of the x-ray device 20 and x-ray detector 21 associated with the respective x-ray device 1, 2 and 3, respectively, should be monitored sufficiently often, without downtime of the x-ray device 1 or 2 or 3 cause.
  • a control of the power state of the X-ray source 20 and the X-ray detectors 21 can - without a reduction in throughput of the patient - by means of the inventive Ver ⁇ driving.
  • the scan parameters or test parameters are then in a method ⁇ step 102 'is selected, which in the case of a common detection Tektor the at least one characteristic variable for X-ray and / or Röntgende- and the projection of an object 0 adjusted to the ban ⁇ monitoring target for the object 0 are.
  • the respective X-ray detector 21 assigned to an X-ray device 1, 2 or 3 has a first partial region 22 and a second partial region 23.
  • the first subregion 22 is provided for the detection of the X-rays X passing through the object O to be examined.
  • the second portion 23 is seen for the detection of not passing through the examined object O and the control of the power state of the X-ray source 20 and the X-ray detector 21 serving X-rays X ⁇ before.
  • the second portion 23 of the X-ray detector 21 before ⁇ is preferably on the object side of the X-ray detector 21 ge ⁇ genüberculture or opposite side of the X-ray detector 21st
  • At least one test object 25 can also be provided on this second subarea 23, which generally only serves to control the power state of the X-ray source 20 and of the X-ray detector 21, before carrying out the radiation exposure of the object O to be examined.
  • a test object 25 is ent ⁇ secreted in a process step 103rd If a test object 25 is to be used, then this in a step 104 on the second Operabe ⁇ rich 23 of the X-ray detector 21 in the desired manner positi ⁇ ons.
  • a permanent positioning of the test object 25 on the second portion 23 of the Rönt ⁇ gendetektors 21 can be provided by default. Therefore in the method ⁇ step 103 determined that no test object 25 is to be used, the test object is not removed from the process step illustrated 2 portion 23 of the Rönt ⁇ gendetektors 21 in a in FIG.
  • the test object 25 can, for example, be designed as an edge phantom or serve to determine the resolution of the x-ray detector.
  • the imaging quality of edges or the resolution of the X-ray detector 21 is a parameter characterizing the X-ray detector 21, for which reference parameters for the control device 4 are advantageously available.
  • the test parameters and analysis parameters can be set so that a monitoring target sec ⁇ for the examined object O is achieved.
  • the examination parameters for the mammography devices 1 and 2 and the C-arm X-ray device 3, for example in the hardness of the X-rays, in the X-ray dose, etc., which differ from the examination ⁇ target of the X-ray examination and the examining object O depend.
  • X-ray detector 21 During the acquisition of a X-ray X generated ⁇ projection of the object to be examined O with the first portion 22 of the X-ray detector 21 is with second portion 23 of the X-ray detector 21, for example, at least one characteristic for the X-ray detector 21 and at least one
  • Characteristic for the X-ray source 20 detected. To the projek ⁇ tion of the object O, and the detection of the characteristic variable to enabled ⁇ union are emanating from the X-ray source 20 X-ray radiate X in a method step 105 in the direction of the x-ray detector 21, in particular of the subregions 22 and 23, respectively.
  • the parameter for the X-ray detector 21 is designed as syndromemli ⁇ che distribution of an X-ray detector noise over a Röntgendetektormat ⁇ x in the second portion 23 of the X-ray detector 21 here, the second portion 23 of the X-ray detector 21 has a size of 256 by 4096 pixels up.
  • the characteristic characterizing the X-ray source 20 is the X-ray intensity incident on the second subregion 23 of the X-ray detector 21.
  • the set examination parameters or test parameters and possibly also other parameters, such as the ambient temperature are recorded and are saved as being available together with the acquired parameters and the parameters. Since the detection of the characteristics is carried out during a sub ⁇ investigation of an object under examination to 0, the scan parameters are equal to the test parameters in this case.
  • a check of the power state of the X-ray source 20 and the X-ray detector 21 can be made independently of a current examination on an object O to be examined. This may be necessary, for example, if an X-ray device 1 or 2 or 3 has not been operated for a relatively long time, and it is therefore unclear which power state the X-ray emitter 20 or the X-ray detector 21 has.
  • a commissioning ei ⁇ nes such X-ray source 20 and X-ray detector 21 at a particular living object 0 would lead to a Ge ⁇ fumblerdung of object O and therefore is independent of a scan of an object detection of the parameters for controlling the power state of X-ray source 20 and / or X-ray detector 21 is preferable.
  • At least one characteristic quantity during execution of the examination in particular currency ⁇ rend of the radiation exposure of the object 0 is detected in a step 106th
  • the at least one characteristic variable is provided together with the known test parameters in a further process step 107, preferably by means of stays awhile for each ⁇ X-ray apparatus 1 or 2 or 3, secured electronically retrievable safety device not shown in FIG 1.
  • the control device 4 asks in a step 108 at certain time intervals, e.g. at regular intervals - such as daily, hourly or continuously or continuously - the stored parameters for the X-ray source 20 and the X-ray detector 21 for the Röntgenvorrichtights 1, 2 and 3 together with the test parameters associated with the detected parameters. These data are then transmitted in a method step 109 from the respective X-ray device 1 or 2 or 3 to the control device 4.
  • the controller 4 assigns an associated removable from the reference characteristics of the reference parameter in a process step 110, the at least one detected characteristic quantity and transmitted ⁇ SSE.
  • the assignment of the detected parameter for the corresponding reference parameter according to the method ⁇ step 110 is followed by a comparison of the detected parameter with the reference parameter in a process step 111th
  • a deviation from the detected characteristic variable from a corresponding reference parameter is determined by the comparison of the detected characteristic variable and the reference parameter.
  • the method step 111 initially takes place for the parameter characterizing the X-ray detector 21.
  • the noise is analyzed on the second portion 23 of the X-ray gendetektors guide 21, for example for the X-ray detector 21 by, for example, pixel by pixel with a reference pixel corresponding noise is compared. If a deviation of the detected characteristic from a corresponding reference parameter occurs, which, for example, originates from a reference x-ray detector operating without errors, conclusions about the power state of the x-ray source can not easily be drawn from the parameter recorded for the x-ray emitter 20 by means of the x-ray detector 21 20 be made.
  • a correction factor can be determined on the basis of the deviation of the characteristic characterizing the X-ray detector 21 from the corresponding reference parameter, with which the detected parameter characterizing the X-ray emitter 20 is corrected.
  • the reference characteristic is derived, for example, from a new, error-free operating, identical and operated under otherwise identical test parameters reference X-ray source. If, despite the correction of the characteristic variable detected, the X-ray source 20 characterizing a deviation between Corridor ⁇ -alloy parameter and the corresponding reference parameter, this is usually an indication of a worsening of the current state of the X-ray source 20 with respect to a mint, error-free working, otherwise identical and operated under the same conditions reference X-ray source.
  • a comparison of the detected characteristic for X-ray emitter 20 and X-ray detector 21 can be made such that corresponding, ie with a same set of test parameters, but for a variety of different aging conditions for X-ray source 20 and X-ray detector 21 present reference characteristics with the detected or corrected characteristic.
  • detected or corrected parameter are included the corresponding reference characteristic variable for different aging states until the deviation between the detected or corrected parameter and the reference parameter is minimal or zero.
  • the power state can be determined as the aging state of the X-ray source 20 or X-ray detector 21 used in the respective X-ray device 1 or 2 or 3 and, if necessary, a remaining operating time for X-ray emitter 20 or X-ray detector 21 can be determined.
  • An alternative way to determine an operating age of an X-ray source 20 and an X-ray detector 21 or a remaining operating time for the X-ray source 20 and the X-ray detector 21, provides that the deviation of the characteristic from the reference characteristic, which of a new, error-free, otherwise identical and operated with a same set of test parameters reference X-ray source or reference X-ray detector comes, is characteristic of the operating age of the X-ray source or the X-ray detector.
  • the X-ray source 20 and / or the X-ray detector drawing characteristic can thus from the amount of the deviation ⁇ deviation of the detected or corrected by the reference characteristic value to an already done operating time or on another remaining operating time for X-ray source 20 and X-ray detector 21 are closed.
  • At least one characteristic threshold or a characteristic threshold value is provided for a specific amount of the deviation of the detected or corrected parameter from the corresponding reference parameter.
  • the key variable threshold is, for example. Exceeded when, for example, only a certain remaining, but already critical Be ⁇ operating time is given for the X-ray emitter 20 and / or the X-ray detector 21. Yet.
  • the at least one characteristic quantities threshold is, for example, based on manufacturer Runaway ⁇ led empirical studies determined which reflect the time profile of the power state of an X-Ray ⁇ coupler 20 and an X-ray detector 21.
  • the characteristic threshold is preferably selected such that, if exceeded, an immediate failure of the X-ray emitter and / or the X-ray detector is not imminent. Rather, after exceeding the characteristic threshold, there should advantageously still be room for maneuver in order, for example, to replace the X-ray emitter 20 and / or the X-ray detector 21 with the entire X-ray device 1 or 2 or 3 before the corresponding X-ray emitter 20 or the X-ray detector 21 fails.
  • Each envisaged characteristic threshold can be assigned a specific process to be executed by the control device 4, which process is automatically initiated by the control device 4 when the respective parameter is exceeded.
  • the process can, for example, in the sending of a message to the Nut ⁇ zer of the affected Röntgenvor ⁇ chtung 1 or 2 or 3 best ⁇ hen.
  • a plurality of characteristic thresholds are provided which have different deviations between the detected or corrected parameter and the reference parameter and thus describe different power states of the X-ray emitter 20 or of the X-ray detector 21.
  • An excess of a characteristic threshold established in method step 112 is preferably the user of the respective X-ray apparatus 1 or 2 or 3 as well as the manufacturer and / or the repairer of the relevant X-ray apparatus 1 or 2 or 3 and / or also the responsible Service Center automatically notified. Characterized possesses on the one hand the user of the Röntgenvor ⁇ chtung 1 or 2 or 3 notified of the power state of the ver ⁇ applied X-ray source 20 or the power state of it X-ray detector used 21.
  • X-ray apparatus 1 or 2 or 3 can initiate measures to prevent downtimes of the X-ray apparatus 1 or 2 or 3 or a hazard to an object 0 or the medical staff due to the failure of an X-ray emitter 20 and / or a X-rayed ⁇ tektors 21 to be avoided.
  • the control device 4 can trigger a warning signal in a process step 113 which the user the relevant Röntgenvor ⁇ chtung 1 or 2 or 3 to an imminent
  • the information about the hazardous state or the triggered warning signal is transmitted in a method step 115 to the affected X-ray device 1 or 2 or 3.
  • the Röntgenvor ⁇ chtung 1 or 2 or 3 checks the information transmitted from the con troll ⁇ means 4 in a process step 116 for the presence of a warning. Includes the process in step 115 to the relevant Röntgenvor- ⁇ chtung 1 or 2 or 3 transmitted information a warning ⁇ reference, then in a step 117 a arranged on the R ⁇ ntgenvor ⁇ chtung 1 or 2 or 3 warning device 28 a warning signal in optical and / or acoustically reproduced.
  • the warning device 28 is visually good for the medical personnel perceptible, for example.
  • the reproduced warning signal is preferably unambiguously assignable to a dangerous situation or a specific state of performance of an X-ray emitter 20 or an X-ray detector 21. This can be ensured, for example, via an additional text indication characterizing the cause of the warning signal on the input / output device 29 or via a user-directed, situation-related, acoustically-approximately spoken-information.
  • an expected remaining operating period for the X-ray emitter 20 and the X-ray detector 21 is determined in a method step 114.
  • the determined expected verblei ⁇ Bende operating time of the X-ray source 20 and the X-ray detector 21 is then ⁇ ⁇ chtung to the respective Röntgenvor- 1 or 2 or 3 exceeds averages in a process step 115th
  • warning signals to be transmitted and Informati ⁇ ones for power operation of the X-ray source 20 and / or the X-ray detector 21 may be transmitted 1 or 2 or 3 together vor ⁇ chtung to the respective X-ray.
  • the C-arm X-ray device 3 by means of which in particular ⁇ sondere a plurality of projections of an object 0 from different projection directions can be detected in order to determine a spatial representation of an object O is detecting a characteristic variable for X-ray and / or X-ray detector preferably at least made during a Erfas ⁇ solution of a projection of the object 0th
  • the detection of the at least one characteristic quantity may also sev- eral or all made to be detected projections who ⁇ which are provided for determining the spatial representation of the Whether ⁇ jekts 0th
  • the method for controlling the power state of the X-ray source 20 and the X-ray detector 21 can also be performed independently of an examination to be performed on an object O.
  • this entails the disadvantage that a separate X-ray radiation exposure has to be undertaken for the acquisition of a parameter which as a rule reduces the service life of the X-ray emitter 20 and / or of the X-ray detector 21.
  • FIG. 2 Alternatively to the in FIG system 1 shown the flow chart shown in Figure 2 may be provided for in FIG Röntgenvor ⁇ chtept shown 1 1 to 3 in each case a decentralized Kon ⁇ troll means 4, which respectively control the power state of in the field are X-Ray ⁇ coupler 20 X-ray detector 21 monitors. Characterized the Röntgenvor ⁇ chtung 1 or 2 or 3 wins additional independence, since a control of the power state of X ⁇ radiator 20 and X-ray detector is not carried out in a remote control device 4 21st Disadvantages, however, are the higher initial costs for a system comprising an X-ray device 1 or 2 or 3 and a control device 4, which is generally formed as part of the X-ray device 1 or 2 or 3.
  • the control unit 4 which is preferably operated as part of the X-ray apparatus 1 or 2 or 3, can also communicate information for exceeding an identification threshold not only to a user, but also to a technical service provider, so that the latter can be notified Ü About a power state of the X-ray source 20 and / or the X-ray detector 21 is informed.
  • FIG. 3 shows a flowchart in which the method steps 101 to 105 illustrated in FIG. 2 are replaced by a single, but not necessarily required, method step 105 '.
  • the method running according to FIG. 3 is also a method for checking a power state; However, this is only suitable for controlling a gloss- state of an X-ray detector 21.
  • X-ray source 20 are carried out and the method ge ⁇ showed in FIG 3 for the X-ray detector 21.
  • An evaluation of the detected characteristic values can then be carried together over the con troll ⁇ device. 4
  • a cover unit or covering hood can be arranged on the X-ray detector 21 in such a way that substantially no X-rays, for example from the natural one, are left Originate, meet the X-ray ⁇ detector 21 and are detected by this.
  • the cover may also, for example, be heated to, at each measurement of an X-ray detector 21 characterizing parameter same detecting conditions -. Provide - such as tempera ture ⁇ X-ray detector 21.
  • the further method steps of the flowchart shown in FIG. 3 include the method steps 106 to 118 known from FIG. 2 in order to enable control of the power state of the x-ray detector.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Röntgenstrahlers (20) und/oder eines Röntgendetektors (21), wobei wenigstens für den Röntgenstrahler (20) ein Satz von vorgebbaren Testparametern gewählt (102') wird, wobei von dem Röntgenstrahler (20) ausgehende Röntgenstrahlen (X) wenigstens auf einen Teilbereich (22, 23) des Röntgendetektors (21) treffen und von dem Röntgendetektor (21) detektiert (105) werden, wobei wenigstens eine den Röntgenstrahler (20) kennzeichnende Kenngröße und/oder wenigstens eine den Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße erfasst (106) wird. Die wenigstens eine erfasste Kenngröße wird mit einer der erfassten Kenngröße entsprechenden Referenz-Kenngröße verglichen (111), wobei eine Abweichung der erfassten Kenngröße von der Referenz-Kenngröße als Maß für den Leistungszustand des Röntgenstrahlers (20) und/oder des Röntgendetektors (21) verwendet (112) wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Rönt¬ genstrahlers und/oder eines Röntgendetektors und System zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Röntgenstrahlers und/oder eines Rönt¬ gendetektors. Die Erfindung betrifft zudem ein weiteres Ver- fahren zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Röntgende¬ tektors sowie ein System zur Durchführung des jeweiligen Verfahrens .
Em Röntgenstrahler und ein Röntgendetektor sind in der Regel Bestandteil einer Röntgenvorπchtung. Der Röntgenstrahler dient zur Erzeugung und zum Ausstrahlen von Röntgenstrahlen, der Röntgendetektor zur Detektion von Röntgenstrahlen. Rönt- genvorπchtungen haben heute Einzug in unterschiedlichste technische Gebiete gefunden, womit auch die Verbreitung von Röntgenstrahlern und Röntgendetektoren in diesen Gebieten einhergeht. Zu diesen technischen Gebieten, in welchen Röntgenstrahler und Röntgendetektoren Verbreitung gefunden haben, gehören bspw. Mateπalwissenschaften, Sicherheitstechnik und Medizintechnik .
Insbesondere in der Medizintechnik ist es wünschenswert, eine Röntgenstrahlenbelastung eines zu untersuchenden Objekts so gering wie möglich zu halten. Dazu ist es erforderlich, dass Röntgenstrahler und Röntgendetektor einen innerhalb gewisser Spezifikationsgrenzen liegenden Leistungszustand aufweisen, um eine ausreichende Bildqualität zu gewährleisten. Der Leis¬ tungszustand des Röntgenstrahlers umfasst dabei bspw. Eigen¬ schaften der vom Röntgenstrahler abstrahlbaren Röntgenstrahlen, insbesondere die Intensität der Röntgenstrahlen sowie deren räumliche, vorzugsweise homogene Verteilung über einen Röntgenstrahlendurchmesser . Der Leistungszustand eines Rönt¬ gendetektors umfasst in der Regel Eigenschaften des Röntgen- detektors, welche Einfluss auf die Bildqualität bei der De- tektion von Röntgenstrahlen nehmen.
Ein Ausfall von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor oder eine deutliche Reduktion der mittels Röntgenstrahler und Röntgendetektor erreichbaren Bildqualität ist während des klinischen Betriebes, insbesondere während der Durchführung einer Röntgenuntersuchung an einem Patienten, unerwünscht. Insbesondere besteht bei einem Ausfall des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors während der Untersuchung am Ob¬ jekt der Nachteil, dass zur Ermöglichung der Diagnose durch den Arzt eine Wiederholung der Strahlenexposition für das zu untersuchenden Objekts erforderlich wird. Dies hat eine erhöhte Strahlenbelastung für das zu untersuchende Objekt zur Folge.
Die Bildqualität wird im Wesentlichen beemflusst von der In¬ tensität der auf den Röntgendetektor auftreffenden Röntgen¬ strahlen, dem zu durchstrahlenden Objekt sowie den Eigen- Schäften des Röntgenstrahlers und des Röntgendetektors. Als wesentliche, den Leistungszustand - bspw. Bildqualität oder Empfindlichkeit - des Röntgendetektors charakterisierende Kenngrößen können bspw. das Rauschverhalten des Röntgendetek¬ tors, das Signal-Rausch-Verhältnis oder die Quanteneffizienz des Röntgendetektors angesehen werden.
Diese für die Bildqualität wesentlichen Eigenschaften von Röntgendetektor und/oder Röntgenstrahler können sich über die Zeit ändern, insbesondere zum Nachteil der Bildqualität. Än- dern sich diese Eigenschaften von Röntgenstrahler und/oder
Röntgendetektor im Laufe der Zeit derart stark, dass die da¬ mit korrelierte Bildqualität von Röntgenaufnahmen nicht mehr ausreichend erscheint, um ein Untersuchungsziel zu erreichen, so ist ein Austausch des Röntgenstrahlers und/oder des Rönt- gendetektors erforderlich. Dies führt zum einen zu einer er¬ höhten Stillstandszeit der Röntgenvorrichtung, zum anderen zu einer erhöhten Strahlenbelastung des Patienten, da eine neu- erliche Durchleuchtung des Patienten mit Röntgenstrahlen er¬ forderlich wird.
Ursachen für die Verschlechterung der Bildqualität können so- wohl bei einem Röntgendetektor als auch bei einem Röntgen¬ strahler liegen. Bei einem die Röntgenstrahlen direkt in ein elektrisches Signal konvertierenden Röntgendetektor, welcher bspw. amorphes Selen zur Detektion von Röntgenstrahlen nutzt, kann eine Verschlechterung der Bildqualität bspw. durch ab- schnittsweise Rekristallisation des amorphen Selens innerhalb der die Röntgenstrahlen detektierenden Röntgendetektormatrix verursacht werden.
Auch bei indirekt konvertierenden Röntgendetektoren, welche in der Regel mit einem Szintillationskπstall - etwa einem Thallium dotierten Natriumiodid-Kπstall oder einem Natrium dotierten Cäsiumiodid-Kristall - arbeiten, kann eine Verschlechterung der Bildqualität, z.B. durch hohe Betriebstem¬ peraturen des Szintillationskristalls, auftreten.
Bei einem Röntgenstrahler kann ebenfalls eine Alterung auftreten, welche zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt. Insbesondere kann die Alterung eine vom Röntgenstrah¬ ler umfasste Anode betreffen, sowie einen vom Röntgenstrahler umfassten Brennring, welcher beim Erzeugen der Röntgenstrahlen durch den Röhrenstrom stellenweise aufgeraut und aufge¬ schmolzen wird. Dies führt zu einer Abnahme der Röntgenstrah- lungsleistung mit der Zeit bei sonst konstanten Betriebsbe¬ dingungen bzw. Betriebsparametern des Röntgenstrahlers, wie etwa Röhrenspannung und Röhrenstrom.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, welches die Kontrolle eines Leis¬ tungszustands eines Röntgenstrahler und/oder eines Röntgende- tektors verbessert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Röntgenstrahlers und/oder eines Röntgendetektors, wobei wenigstens für den Röntgenstrahler ein Satz von vorgebbaren Testparametern ge¬ wählt wird, wobei von dem Röntgenstrahler ausgehende Röntgenstrahlen wenigstens auf einen Teilbereich des Röntgendetek- tors treffen und von dem Röntgendetektor detektiert werden, wobei wenigstens eine den Röntgenstrahler kennzeichnende Kenngröße und/oder wenigstens eine den Röntgendetektor kennzeichnende Kenngröße erfasst wird, wobei die wenigstens eine erfasste Kenngröße mit einer der erfassten Kenngröße entspre- chenden Referenz-Kenngröße verglichen wird, wobei eine Abwei¬ chung der erfassten Kenngröße von der Referenz-Kenngröße als Maß für den Leistungszustand des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors verwendet wird.
Die Testparameter für den Röntgenstrahler können bspw. die
Röhrenspannung der vom Röntgenstrahler umfassten Röntgenröhre oder auch der auf eine Anode der Röntgenröhre treffende Röh¬ renstrom zur Erzeugung von Röntgenstrahlen sein. Auch ist der verwendete Anodentyp zur Erzeugung der Röntgenstrahlen rele- vant, ggf. eine Betriebstemperatur, die Zeit des Stromflusses des Röhrenstroms, eingesetzte Röntgenstrahlenfilter, usw.
Der Leistungszustand des Röntgenstrahlers, insbesondere der Röntgenröhre, lässt sich bspw. anhand des Röntgenwirkungsgra- des bestimmen. Dabei wird die als Röntgenstrahlen abgegebene Leistung zur elektrisch zugeführten Leistung in ein Verhältnis gesetzt. Durch Alterung der Röntgenröhre kann der Rönt- genwirkungsgrad abnehmen. Vorteilhaft ist es, den Abfall des Röntgenwirkungsgrades kontrollieren zu können, um eine über- alterte Röntgenröhre möglichst frühzeitig zu erkennen und auswechseln zu können. Damit kann eine mehrfache Strahlenbe¬ lastung des Patienten bei der bzw. zur Durchführung einer Untersuchung vermieden werden.
Zur Kontrolle des Leistungszustands der Röntgenröhre existie¬ ren bspw. von Referenz-Röntgenstrahlern mit dem jeweiligen Anodentyp aufgenommene Referenz-Kennlinien, die es erlauben, für eine beliebigen Satz von Testparametern eine Abweichung des Ist-Leistungszustands des getesteten Röntgenstrahlers von einem Soll-Leistungszustand, welcher von dem Referenz- Röntgenstrahlers vorgegeben wird, zu bestimmen.
Zur Bestimmung des Röntgenwirkungsgrades wird die Intensität der Röntgenstrahlen, welche wenigstens auf einen Teilbereich des Röntgendetektors treffen, detektiert. Anhand der Intensi¬ tät lässt sich die Röntgenleistung bestimmen und auf den Röntgenwirkungsgrad zurückführen. Alternativ können direkt Intensitäten zu dem jeweilig verwendeten Satz von Testparame¬ tern zum Vergleich von Röntgenstrahler und Referenz- Röntgenstrahler herangezogen werden.
Zu berücksichtigen ist, dass eine gemessene Röntgenstrahlen- intensität von von einem Röntgenstrahler ausgehenden Röntgenstrahlen auch durch den Rόntgendetektor beemflusst werden kann. Denn auch dieser unterliegt einem Alterungsprozess . Da¬ her ist es zweckmäßig auch für den Röntgendetektor Kenngrößen zu erfassen, welche dessen Leistungszustand wiedergeben bzw. den Ist-Leistungszustand des Röntgendetektors mit einem von einem Referenz-Röntgendetektor vorgegebenen Soll- Leistungszustand vergleichbar machen. Dazu sind verschiedens¬ te Kenngrößen für den Röntgendetektor denkbar. Beispielsweise können als den Röntgendetektor kennzeichnende Kenngrößen die Quanteneffizienz, die Verteilung von Röntgendetektor-Rauschen oder das Signal-Rausch-Verhältnis genutzt werden.
Zeigt eine derartige Ist-Kenngröße des Röntgendetektors und/oder des Röntgendetektors eine Abweichung zu entsprechen- den, von einem Referenz-Detektor vorgegebenen Soll-Kenngrößen des Röntgendetektors kann bspw. anhand einer geeigneten Kenn- linien-Sammlung eine Korrektur der gemessenen Intensität der Röntgenstrahlen vorgenommen werden. Dazu wird der Wert der gemessenen Intensität mit einem vom Leistungszustand des Röntgendetektors abhängigen Korrekturwert korrigiert. Dadurch kann ein der Realität entsprechender und vom Röntgendetektor unbeeinflusster Leistungszustand für den Röntgenstrahler ermittelt werden. Die Referenz-Kenngrößen für eine Vielzahl unterschiedlicher Sätze von Testparametern werden vorzugsweise durch den Hersteller des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors bereitgestellt. Alternativ kann auch der Anbieter der Rönt- genvorπchtung, dessen Röntgenvorrichtung den Röntgenstrahler und den Röntgenstrahler aufweist, derartige Kennlinien- Sammlungen in direkter oder indirekter Weise zur Verfügung stellen .
Die Referenz-Kenngrößen können auch nach der Inbetriebnahme der Röntgenvorrichtung bei der die Röntgenvorrichtung nutzenden Institution, bspw. eine Klinik oder eine Arztpraxis, mit der in Betrieb genommenen Röntgenvorrichtung ermittelt wer- den. Insbesondere lässt sich dadurch ein zeitlicher Verlauf der Abweichung von einem anfänglichen Leistungszustand des Röntgenstrahler und/oder des Röntgendetektors zu einem zeitlich späteren Leistungszustand desselben Röntgenstrahlers und/oder desselben Röntgendetektors ermitteln.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stimmt der Satz von vorgebbaren Testparametern des Röntgenstrahlers mit einem Satz von Untersuchungsparametern zur Untersuchung eines Objekts überein, wobei die wenigstens eine Kenngröße im We- sentlichen gleichzeitig mit einer mittels Röntgenstrahlen erfolgenden Untersuchung des Objekts erfasst wird. Dadurch, dass die Kontrolle des Leistungszustands des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors mit einer Röntgenuntersuchung an einem Objekt kombiniert wird, kann die Kontrolle des Leis- tungszustands von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor ohne zusätzlichen Zeitaufwand zeitlich parallel zu einer oh¬ nehin durchzuführenden Untersuchung durchgeführt werden.
Das Verfahren zur Kontrolle des Leistungszustands des Rönt- genstrahlers und/oder des Röntgendetektors beeinflusst also nicht den Patientendurchsatz. Vielmehr führt ein hoher Pati¬ entendurchsatz zu einer verbesserten Kontrolle, da, wenn gewünscht, mehr Daten zur Kontrolle des Leistungszustands von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor generiert werden können .
Die von einem Röntgenstrahler ausgehenden Röntgenstrahlen werden also gleichzeitig für die Untersuchung eines Objekts und für die Kontrolle des Leistungszustands des Röntgenstrah¬ lers und des Röntgendetektors verwendet. Gemäß einem die Un¬ tersuchung des Objekts veranlassenden Zweck werden die Untersuchungsparameter, bspw. Härte der Röntgenstrahlen - bspw. einstellbar mittels die Röhrenspannung -, Dosis der Röntgen¬ strahlen - bspw. einstellbar durch den Röhrenstrom -, ausgewählt .
Aufeinanderfolgende Untersuchungen, ggf. an verschiedenen Ob- jekten oder Patienten, können sich in ihren Untersuchungsparametern unterscheiden, da sie unterschiedliche Untersu¬ chungsziele verfolgen können. Dadurch ist es erforderlich, die den Röntgenstrahler und/oder den Röntgendetektor erfas¬ senden Referenz-Kenngrößen für eine Vielzahl von Testparame- tern bereitzustellen, um einen Vergleich der wenigstens einen entsprechenden Referenz-Kenngröße mit der erfassten Kenngröße durchführen zu können. Der Wert der gewählten Testparameter zur Kontrolle des Leistungszustands des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors ist daher in der Regel nicht konstant.
Die einstellbaren Testparameter bzw. Untersuchungsparameter für den Röntgenstrahler und/oder den Röntgendetektor sowie die von der Umgebung vorgegebenen Parameter bilden einen Pa- rameterraum. Zur Ermöglichung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer entsprechenden Genauigkeit ist es erforderlich, Referenz-Kenngrößen für den gesamten Parameterraum, zumindest aber für den durch die einstellbaren Testparameter gebildeten Parameterraum, für zum Vergleich mit den unter den eingestellten Testparameter erfassten Kenngrö¬ ßen für Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor bereitzu¬ stellen . Die Erfassung von Kenngrößen zur Kontrolle des Leistungszu¬ stands von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor erlaubt eine häufige Anzahl von Kontrollen des Leistungszustands von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor ohne einen zusätzli- chen Zeitaufwand für die Kontrolle des Leistungszustands des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors erforderlich zu machen. Dadurch kann auch der zeitliche Verlauf des Leis¬ tungszustands des Röntgenstrahlers und/oder Röntgendetektors mit einer ausreichend hohen Anzahl von Messwerten und damit mit einer hohen Messsicherheit ermittelt werden.
Zudem lässt sich bei einer derartigen Durchführung des Verfahrens durch die Bereitstellung einer großen Menge an Messdaten, welche den Leistungszustand von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor betreffen, der Emfluss der zur Untersuchung des Objekts genutzten Untersuchungsparameter auf den Leistungszustand des Röntgenstrahlers und/oder des Rönt¬ gendetektors bestimmen. Diese Messdaten können seitens des Herstellers einer Röntgenröhre und/oder eines Röntgendetek- tors ausgewertet bzw. verwendet werden, um konstruktive
Schwachpunkte des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgenstrah¬ lers zu erkennen und zu beheben.
Bei einer im Wesentlichen gleichzeitigen Erfassung einer Pro- jektion eines Objekts und der Erfassung wenigstens einer
Kenngröße zur Kontrolle des Leistungszustands von Röntgen¬ strahler und/oder Röntgendetektor ist es insbesondere vor¬ teilhaft, dass die wenigstens eine Kenngröße mittels eines Teilbereichs des Röntgendetektors erfasst wird, welcher nicht zur Untersuchung des Objekts erforderlich ist. Durch die räumliche Trennung einer Detektorfläche eines Röntgendetek¬ tors in einen ersten Teilbereich, welcher zur Erfassung einer Projektion des Objekts zum Zweck der Untersuchung und/oder Behandlung dient und in einen zweiten Teilbereich, welcher zur Erfassung der Kenngrößen des Röntgenstrahler und/oder
Röntgendetektors dient, kann eine gleichzeitige Durchführung der Erfassung der Kenngröße zur Kontrolle des Leistungszu- Stands des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors und der Untersuchung des Objekts einfach ermöglicht werden.
Indem wenigstens zwei Teilbereiche des Röntgendetektors vor- gesehen werden, wird es insbesondere ermöglicht, zur Erfas¬ sung der wenigstens einen Kenngröße wenigstens ein Testobjekt zwischen dem Röntgenstrahler und dem Röntgendetektor anzuordnen, welches die vom Röntgenstrahler ausgehenden Röntgenstrahlen wenigstens teilweise durchdringen. Das Testobjekt kann bspw. als Kantentestphantom oder als Phantom zur Bestim¬ mung der Auflösung des Röntgendetektors ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Phantome für derartige Tests aus Blei gefertigt. Für die Erfassung der wenigstens einen Kenngröße zur Kontrolle des Leistungszustands des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors, bei welcher wenigstens ein
Testobjekt zwischen Rόntgenstrahler und Röntgendetektor angeordnet ist, kann auch wenigstens ein Testobjekt aus einem an¬ deren Material als Blei vorgesehen werden. Bspw. kann das Testobjekt als Wasser-Phantom ausgebildet sein.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird aus der zu verschiedenen Zeitpunkten erfassten wenigstens einen Kenngröße ein zeitlicher Verlauf des Leistungszustands für Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor ermittelt. Die in der Regel zu einem unterschiedlichen Satz von Testparametern bzw. Satz von Untersuchungsparametern ermittelten Kenngrößen werden dabei vorteilhafterweise derart dargestellt, dass die¬ se die gleichen Testparameter bzw. Untersuchungsparameter aufweisen. Um dies zu erreichen, wird die erfasste Kenngröße bei jeder Durchführung des Verfahrens zur Kontrolle des Leis¬ tungszustands des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetek¬ tors abrufbar gesichert. Weiter wird der erfassten Kenngröße die Kennlinie des Rόntgenstrahlers bzw. des Röntgendetektors zugeordnet, welche den Leistungszustand des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors unter den zur Erfassung der Kenngrößen genutzten Testparametern wiedergibt. Um eine Vergleichbarkeit zwischen einer zu einem ersten Zeit¬ punkt und mit einem ersten Satz von Testparametern erfasste Kenngröße mit einer zu einem zweiten Zeitpunkt und mit einem zweiten Satz von Testparametern erfassten Kenngröße verglei- chen zu können, wird wenigstens eine der wenigstens einen
Kenngröße derart entlang ihrer zugehörigen Kennlinie verscho¬ ben, bis die zu einem ersten Zeitpunkt erfasste, wenigstens eine Kenngröße und die entsprechende zu einem zweiten Zeit¬ punkt erfasste Kenngröße einen gleichen Satz von Testparame- tern aufweisen.
Der Satz von Testparametern, welcher einer Kenngröße durch Verschiebung auf ihrer zugehörigen Kennlinie zugeordnet wird, kann vorzugsweise vorgegeben werden, und muss nicht mit einem Satz von Testparametern übereinstimmen, welcher zur Erfassung einer der Kenngrößen gewählt wurde.
Vorzugsweise werden die derart ermittelten, d.h. direkt ver¬ gleichbaren, zu unterschiedlichen Zeitpunkten und mit in der Regel einem unterschiedlichen Satz von Testparametern erfassten Kenngrößen graphisch dargestellt, so dass bspw. technisches oder medizinisches Personal ohne weiteres den zeitli¬ chen Verlauf einer Kenngröße bzw. den zeitlichen Verlauf des aus der Kenngröße ermittelbaren bzw. ableitbaren Leistungszu- Stands des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors verfolgen kann.
Bspw. kann ein durch eine erfasste Kenngröße charakterisierter Leistungszustand des Röntgenstrahlers und/oder des Rönt- gendetektors zum Zeitpunkt der fehlerfreien und unter Freiga¬ be des Herstellers erfolgten Inbetriebnahme des Röntgenstrah¬ lers und/oder des Röntgendetektors mit 100 Prozent bezeichnet werden. Wird ein gewisser Schwellwert für den in diesem Fall als Wertzahl bemessenen Leistungszustand des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors erreicht, bspw. 75 Prozent, wird der Benutzer des Geräts automatisch darauf hingewiesen, eine technische Inspektion am Röntgenstrahler und/oder Rönt- gendetektor in näherer Zukunft vornehmen zu lassen. Dadurch kann ggf. eine weitere Verschlechterung des Leistungszustands des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors bzw. ein gänzlicher Ausfall von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetek- tor vermieden werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird aus einem zeitlichen Verlauf der wenigstens einen Kenngröße eine verbleibende Betriebsdauer für Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor ermittelt. Die Ermittlung einer verbleibenden Betriebsdauer basiert in der Regel auf einem Erfahrungsschatz eines Herstellers eines Röntgenstrahlers und/oder Röntgendetektors und/oder auf einem Erfahrungsschatz eines Herstellers einer einen Röntgenstrahler und/oder einen Röntgendetektor umfassenden Röntgenvorπchtung. Dieser tech- nische Erfahrungsschatz bzw. dieses Know-how kann dazu genutzt werden, dass aus dem zeitlichen Verlauf der Kenngröße bzw. des Leistungszustands eine verbleibende Betriebsdauer für Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor ermittelt werden kann .
Dadurch tritt ein Ausfall eines Röntgenstrahlers und/oder Röntgendetektors in der Regel nicht überraschend auf. Es kann also ein Austausch eines Röntgenstrahlers und/oder Röntgende¬ tektors mit schlechtem Leistungszustand derart geplant wer- den, dass der zum Austausch von Röntgenstrahler und/oder
Röntgendetektor erforderliche Zeitaufwand nicht zu Lasten von Patienten geht. Vielmehr kann planmäßig während der Still¬ standszeit der betroffenen Röntgenvorrichtung, zwecks Austausch eines Röntgenstrahlers und/oder Röntgendetektors mit schlechtem Leistungszustand, eine Ersatz-Röntgenvorrichtung bereitgestellt werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die wenigstens eine Kenngröße und/oder eine Abwei- chung der wenigstens einen Kenngröße von der entsprechenden Referenz-Kenngröße an eine Kontrolleinrichtung übermittelt. Die Kontrolleinrichtung kann als dezentrale oder als zentrale Kontrolleinrichtung vorgesehen werden. Eine dezentrale Kon- trolleinπchtung, d.h. jeder Röntgenvorrichtung ist eine ei¬ gene Kontrolleinrichtung vor Ort zugeordnet, weist den Vor¬ teil auf, dass das die Kontrolleinrichtung und die Röntgenvorrichtung umfassende System selbständig, ohne Datenübertra- gung über weite Strecken, arbeitet. Dadurch wird die Fehler¬ anfälligkeit bei Datenübertragungsprozessen bzw. Datenüber¬ mittlungsprozessen von der Röntgenvorrichtung auf die Kontrollvorrichtung und in umgekehrter Richtung verringert.
Alternativ kann eine zentrale Kontrolleinrichtung vorgesehen werden, welches eine Vielzahl von geographisch - z.B. in einem Land - verteilten Röntgenstrahlern und/oder Röntgendetek- toren bzw. Röntgenvorrichtungen kontrolliert. Eine zentrale Kontrolleinrichtung wird dabei zweckmäßigerweise vom Herstel- ler der Röntgenvorrichtung und/oder vom Hersteller des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors betrieben oder von einem dafür beauftragten Dienstleister .
Die Kontrolleinrichtung fragt vorzugsweise kontinuierlich o- der in regelmäßigen Zeitabständen die wenigstens eine den Röntgenstrahler kennzeichnende, erfasste und gespeicherte Kenngröße und/oder die wenigstens eine den Röntgendetektor kennzeichnende, erfasste und gespeicherte Kenngröße für die bspw. in einer Klinik oder in einer Praxis betriebene Rönt- genvorπchtung automatisiert ab. Die abgefragte Kenngröße wird zusammen mit den den jeweiligen Kenngrößen zugeordneten Testparametern bzw. Untersuchungsparametern an die Kontroll¬ einrichtung übermittelt und dort hinterlegt.
Im Falle einer zentralen Kontrolleinrichtung kann die Datenabfrage in der Regel für eine Vielzahl von ausgelieferten und in Betrieb genommenen Röntgenvorrichtungen vorgenommen werden. Durch Auswertung der abgefragten Kenngrößen kann der Hersteller der Röntgenvorrichtung bzw. der Hersteller von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor stets einen Über¬ blick über den Leistungszustand der ausgelieferten und im Einsatz befindlichen Röntgenstrahler und/oder Röntgendetekto- ren erhalten. Weiter erhält der Hersteller über ein derarti- ges Verfahren Informationen über die Leistungsfähigkeit, ins¬ besondere Betriebsdauer oder bestimmter Fehler von bestimmten Anodentypen, usw. und kann mittels dieser Daten statistische Analysen zu seinen Produkten vornehmen.
Für eine zentrale Kontrolleinrichtung sind die technischen Daten eines Röntgenstrahlers und/oder eines Röntgendetektors
- etwa die Vielzahl an Kennlinien für unterschiedliche Leis- tungszustände und unterschiedlichen Sätzen an Testparametern - auf der Kontrolleinrichtung, bspw. in einer Datenbank, hin¬ terlegt. Dadurch gibt der Hersteller bei Einsatz einer zentralen Kontrolleinrichtung zum einen kein technisches Know-How
- bspw. die Vielzahl an Kennlinien über die Alterung und den Verschleiß von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor - an potentielle Wettbewerber preis, zum anderen kann trotzdem ü- ber eine derart zentrale Kontrolleinrichtung - auch häufig als Remote System bezeichnet - der Leistungszustand eines Röntgenstrahlers und/oder eines Röntgendetektors zeitnah und ohne größeren Aufwand kontrolliert werden.
Bei einer dezentralen Kontrolleinrichtung liegen die technischen Daten für Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor in der Regel vor Ort bei jeder ausgelieferten Röntgenvorrichtung mit einem zu kontrollierenden Röntgenstrahler und/oder mit einem zu kontrollierenden Röntgendetektor vor.
Ergibt die Auswertung mittels der zentralen oder dezentralen Kontrolleinrichtung, dass eine vorgegebene Kenngrößenschwelle der wenigstens einen den Röntgenstrahler und/oder den Rönt- gendetektor kennzeichnenden Kenngröße überschritten ist, so kann für einen Benutzer des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors ein wahrnehmbares Warnsignal von der Kon¬ trolleinrichtung ausgelöst werden. Dazu wird ein entsprechendes Signal von der Kontrolleinrichtung an die betreffende Röntgenvorrichtung übermittelt, welche dann ein für einen Be¬ nutzer wahrnehmbares Signal - bspw. als graphische Anzeige oder als akustisches Signal - wiedergibt. Es können verschie¬ dene Kenngrößenschwellen definiert werden, denen unterschied- liehe Leistungszustände eines Röntgenstrahlers und/oder eines Röntgendetektors zugeordnet sind.
Eine Kenngrößenschwelle, welche einem Leistungszustand zuge- ordnet ist, kann bspw. denjenigen Leistungszustand kennzeich¬ nen, ab dem eine Wartung des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors vorzunehmen ist, oder dass nur noch eine be¬ stimmte Betriebsdauer für Röntgenstrahler und/oder Röntgende- tektor möglich ist, oder dass ein unmittelbarer Ausfall von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor bevor steht, usw. Vorzugsweise ist das von der Kontrolleinrichtung ausgelöste Warnsignal auf die jeweilige überschrittene Kenngrößenschwel¬ le angepasst.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine den Röntgendetektor kennzeichnende Kenngröße eine räumliche Rauschverteilung einer Röntgendetektor-Matrix . Die Röntgendetektor-Matrix setzt sich aus einer Vielzahl von Röntgendetektor-Matrixelementen zusammen, welche jeweils eine Spalte und eine Zeile der Röntgendetektor-Matrix zuordenbar ist. Ein Röntgendetektor-Matπxelement entspricht bei einer Röntgenbildaufnähme in der Regel einem Bildpunkt bzw. einem Pixel des erfassten Bildes.
Die räumliche Rauschverteilung einer Röntgendetektor-Matrix ist in der Regel ein Maß für einen Leistungszustand des Rönt¬ gendetektors. Kommt es zu einer zeitlichen Veränderung der räumlichen Verteilung des Rauschens, so liegt die Ursache da¬ für in der Regel in einer Veränderung des Detektor-Materials, bspw. bei der Verwendung von amorphem Selen in der Rekristallisation von amorphem Selen zu kristallinem Selen. Diese Ver¬ änderungen des Detektor-Materials können lokal begrenzt in der Röntgendetektor-Matrix auftreten. Jedoch führt bspw. ein von einem derart betroffenen Röntgendetektor-Matrixelement geliefertes Signal in der Regel zu einer Abnahme der Bildqua¬ lität des aufgenommenen Röntgenbildes. Jedoch können derartig bedingte Veränderungen des Rauschens des Röntgendetektors dadurch erfasst werden, dass das bspw. das mittlere räumliche Rauschen für jedes Röntgendetektor- Matrixelement bzw. für jeden Detektorpixel erfasst wird.
Alternativ kann vorgesehen werden, dass wenigstens eine den Röntgendetektor kennzeichnende Kenngröße ein Zellenrauschen der Röntgendetektor-Matrix und/oder ein Spaltenrauschen der Röntgendetektor-Matrix ist. Spaltenrauschen und/oder Zeilen- rauschen können ebenfalls Aufschluss über den Leistungszu¬ stand eines Röntgendetektors geben. Jedoch wird hierbei in der Regel nicht die gesamte Röntgendetektor-Matrix ausgele¬ sen, sondern nur Zeilen und/oder Spalten der Röntgendetektor- matrix .
Auch mit Hilfe der Quanteneffizienz als die den Rόntgendetek- tor kennzeichnende Kenngröße kann ein Leistungszustand des Röntgendetektors bestimmt werden. Die Quanteneffizienz des Röntgendetektors ist dabei ein wesentliches Kriterium für ei- nen Röntgendetektor, welches die Empfindlichkeit des Röntgen¬ detektors auf Röntgenstrahlen maßgeblich beeinflusst. Auch kann ein Signal-Rausch-Verhältnis als die den Röntgendetektor kennzeichnende Kenngröße herangezogen werden. Die genannten Kenngrößen wie Rauschen, Quanteneffizienz, Signal-Rausch- Verhältnis, usw. können auch kombiniert erfasst werden, um den Leistungszustand des Röntgendetektors mit höherer Sicher¬ heit bestimmen zu können, als nur durch Erfassung einer ein¬ zigen den Röntgendetektor kennzeichnenden Kenngröße.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die den Röntgenstrahler kennzeichnende Kenngröße als ein Maß für die vom Röntgenstrahler emittierte Intensität der Röntgenstrahlen ausgebildet. Die emittierte Intensität der Röntgen¬ strahlen bei einem vorgegebenen Satz von Testparametern ist ein wesentliches Kriterium für die Beurteilung eines Leis¬ tungszustands eines Röntgenstrahlers. Daher ist es zweckmäßig eine mit der Intensität der in Wechselbeziehung stehende Kenngröße zur Kontrolle des Leistungszustands des Röntgen- Strahlers zu erfassen bzw. die Intensität der Röntgenstrahlen selbst als Kenngröße für den Röntgenstrahler zu verwenden.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Röntgendetektors, wo¬ bei mit einem Satz von vorgebbaren Testparametern wenigstens eine den Röntgendetektor kennzeichnende Kenngröße erfasst wird, wobei die wenigstens eine den Röntgendetektor kenn¬ zeichnende Kenngröße mit wenigstens einer entsprechenden Re- ferenz-Kenngröße verglichen wird, wobei eine Abweichung der detektierten, den Röntgendetektor kennzeichnenden Kenngröße von der Referenz-Kenngröße als Maß für einen Leistungszustand des Röntgendetektors verwendet wird. Ein derartiges Verfahren zur Kontrolle des Röntgendetektors kann ohne Bestrahlung des Röntgendetektors mit von einem Röntgenstrahler ausgehenden
Röntgenstrahlen vorgenommen werden, d.h. mittels einer so genannten Dunkel-Messung.
Vorzugsweise wird bei dem Verfahren zur Kontrolle des Rönt- gendetektors ein stets konstanter Satz von Testparametern eingesetzt. Dazu kann bspw. eine Abdeckhaube, die ggf. tempe¬ rierbar ist, verwendet werden, welche den Röntgendetektor um¬ gibt bzw. abdeckt. Die Abdeckhaube ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass mit dieser Röntgenstrahlen absorbierbar sind. Dadurch wird verhindert, dass natürlich auftretende
Röntgenstrahlen detektiert werden und durch deren Detektion die Dunkel-Messung gestört wird.
Als die den Röntgendetektor kennzeichnenden Kenngrößen können für dieses Verfahren Kenngrößen verwendet werden, welche nicht auf einer Bestrahlung des Röntgendetektors mit Röntgen¬ strahlen beruhen. Vorzugsweise kommt dabei als die den Rönt¬ gendetektor kennzeichnende Kenngröße Zellenrauschen und/oder Spaltenrauschen und/oder Matrixelement-aufgelöstes Rauschen zur Anwendung.
Die Aufgabe wird durch ein System zur Kontrolle eines Leis¬ tungszustands eines Röntgenstrahlers und/oder eines Röntgen- detektors, wobei Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17 vorgesehen sind. Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein System zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Röntgenstrahlers und/oder eines Röntgendetektors, wobei Mittel zur Durchführung des Verfah¬ rens wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 22 vorgesehen sind.
Weiter Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem Ausfüh- rungsbeispiel, welches anhand der nachfolgenden Zeichnungen schematisch erläutert wird. Es zeigen:
FIG 1 ein System zur Kontrolle eines Leistungszustands einer Mehrzahl von Röntgenstrahlern und Röntgende- tektoren, umfassend eine Mehrzahl von Röntgenvor- πchtungen und eine zentrale Kontrolleinrichtung,
FIG 2 ein Flussdiagramm zur Durchführung des Verfahrens zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Rönt- genstrahlers und eines Röntgendetektors,
FIG 3 ein Flussdiagram zur Durchführung des Verfahrens zur Kontrolle eines Leistungszustandes eines Rönt¬ gendetektors .
Im Folgenden wird ein in FIG 1 dargestelltes System zur Kontrolle eines Leistungszustands einer Mehrzahl von Röntgen¬ strahlern und Röntgendetektoren in Verbindung mit dem in FIG 2 gezeigten Flussdiagram erläutert. Dabei beziehen sich Be- zugszeichen von Vorrichtungskomponenten auf FIG 1 und Bezugszeichen von Verfahrensschritten auf FIG 2.
Das in FIG 1 dargestellte System zur Kontrolle eines Leis¬ tungszustands eines Röntgenstrahlers und eines Röntgendetek- tors zeigt drei Röntgenvorπchtungen, welche als eine erste Mammographievorrichtung 1, als eine zweite Mammographievor- πchtung 2 und als eine C-Bogen-Röntgenvorrichtung 3 ausgebildet sind. Die Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 ist je- weils über eine Datenleitung 5 mit einer zentralen Kontroll¬ einrichtung 4 verbunden. Darüber hinaus ist die Kontrollein¬ richtung 4 über die Datenleitung 5 mit weiteren, nicht dargestellten Röntgenvorrichtungen verbunden.
Die erste Mammographievorrichtung 1, die zweite Mammographie- vorrichtung 2 und die C-Bogen-Röntgenvorrichtung 3 sind an unterschiedlichen Orten positioniert, bspw. als Bestandteil einer technischen Ausstattung verschiedener Kliniken, Kran- kenhäuser und Arztpraxen. Die Mammographievorrichtungen 1 und 2 sowie die C-Bogen-Röntgenvorrichtung 3 weisen jeweils einen Röntgenstrahler 20 und einen Röntgendetektor 21 auf, welche an einer Stativeinheit 26 gelagert sind. Aufgabe der zentra¬ len Kontrolleinrichtung 4 ist es, den Leistungszustand für eine Vielzahl von den in den Praxen und in Kliniken betriebenen Rόntgenstrahlern 20 und Rόntgendetektoren 21 zentral zu kontrollieren .
Um die Kontrolle des Leistungszustands des Röntgenstrahlers 20 und des Röntgendetektors 21 zu ermöglichen, ist die Kon¬ trolleinrichtung 4 über die Datenleitung 5 mit den Röntgenvorrichtungen 1 bzw. 2 bzw. 3 und weiteren, nicht dargestell¬ ten Röntgenvorrichtungen verbunden, deren Röntgenstrahler 20 und Röntgendetektoren 21 kontrolliert werden sollen.
Die Kontrolleinrichtung 4 besitzt Zugriff auf eine Datenbank, in welcher Referenz-Kenngrößen vorzugsweise für alle zu kon¬ trollierenden Typen von Röntgenstrahlern 20 und für alle zu kontrollierenden Typen von Röntgendetektoren 21 abgelegt sind. Die Referenz-Kenngrößen sind für eine Vielzahl von unterschiedlichen Sätzen von Testparametern für die Röntgen¬ strahler 20 und für die Röntgendetektoren 21 in der Datenbank hinterlegt .
Beispiele für Testparameter des Röntgenstrahlers sind der Typ der vom Röntgenstrahler umfassten Anode, die Betriebstempera¬ tur der Anode, der zur Erzeugung der Röntgenstrahlen verwen- dete Röhrenstrom, die zur Erzeugung der Röntgenstrahlen ver¬ wendete Röhrenspannung, usw.
Die Referenz-Kenngrößen sind in der Datenbank in der Regel als Bestandteil von Referenz-Kennlinien hinterlegt, wobei die Referenz-Kennlinien für eine Vielzahl unterschiedlicher Sätze von Testparametern vorliegen. Ist ein Satz von Testparametern bekannt, so kann die zugehörige Referenz-Kenngröße aus der zugehörigen Referenz-Kennlinie bestimmt werden. Die Referenz- Kennlinien sollten in einem ausreichend groß gewählten Test¬ parameterraum bekannt sein, so dass für die in der Praxis verwendeten Testparameter stets eine Referenz-Könngröße aus einer in der Datenbank hinterlegten Kennlinie ermittelbar ist.
Der Testparameterraum wird aufgespannt durch die Anzahl der veränderbaren Testparameter und der jeweiligen Bandbreite des durchlaufenen Wertebereichs des Testparameters. Zusätzlich können bspw. Referenz-Kennlinien hinzukommen, welche den Testparameterraum für unterschiedliche Betriebsdauern des
Röntgenstrahlers und des Röntgendetektors oder für Röntgen- strahlenbeleuchtungen von verschiedenen Phantomen zu unter¬ schiedlichen Sätzen von Testparametern abdecken. Dies ver¬ vielfacht jedoch die bereitzustellenden Kennlinien für einen Testparameterraum.
Da die Bestimmung der Referenz-Kennlinien für einen Testpara¬ meterraum mit mehreren Testparametern über einen größeren Wertebereich der Testparameter bei vorzugsweise kleiner Schrittweite - zwecks Genauigkeit der Kontrolle - und bspw. für unterschiedlich gealterte Röntgenstrahler und/oder Rönt- gendetektoren aufwändig ist, werden die Referenz-Kennlinien für Rόntgenstrahler und Rόntgendetektor vorzugsweise nur für den Testparameterraum bzw. Untersuchungsparameterraum ermit- telt, welcher in der Praxis - bspw. in den Kliniken und Arzt¬ praxen - von Bedeutung ist. Zur Ermittlung von Referenz-Kennlinien können gegebenenfalls auch Interpolations-Algoπthmen genutzt werden, welche Refe- renz-Kennlinien für einen nicht erfassten Satz von Testparametern interpolieren, sofern eine Interpolation auf Basis der bekannten Referenz-Kennlinien für mehrere bekannte Sätze von Testparametern mit einer gewünschten Genauigkeit und Korrekt¬ heit erfolgen kann. Derartige Algorithmen erlauben eine größere Schrittweite für die Testparameter bei der Aufnahme der Vielzahl an Referenz-Kennlinien für die Datenbank, wodurch der Aufwand zur Ermittlung der Referenz-Kennlinien verringert werden kann.
Im Ausführungsbeispiel werden die Mammographievorrichtungen 1 und 2 sowie die C-Bogen-Röntgenvorrichtung 3 in der Regel zu unterschiedlichen Zeitpunkten betrieben, da diese in der Regel auf unterschiedliche Art und Weise mit Objekten O ausge¬ lastet werden. Dennoch sollen die Röntgenstrahler 20 und die Röntgendetektoren 21 der Röntgenvorrichtungen 1 bis 3 bzw. der Leistungszustand des der jeweiligen Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 zugeordneten Röntgenstrahlers 20 und Röntgende- tektors 21 ausreichend oft kontrolliert werden, ohne dabei Stillstandszeiten der Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 zu verursachen .
Eine Kontrolle des Leistungszustands der Röntgenstrahler 20 und der Röntgendetektoren 21 kann - ohne eine Verringerung des Patientendurchsatzes - mittels des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens erfolgen.
Dabei wird bspw. in einem Verfahrensschritt 101 entschieden, ob bei einer Durchführung einer Röntgenuntersuchung mittels wenigstens einer Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3, bei welcher das zu untersuchenden Objekts O mit Röntgenstrahlen X bestrahlt wird, auch eine erfindungsgemäße Kontrolle des Leistungszustands des Röntgenstrahlers und des Röntgendetek- tors der genutzten Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 erfol¬ gen soll. Ist die gemeinsame Erfassung wenigstens einer den Röntgen¬ strahler 20 und/oder den Röntgendetektor 21 kennzeichnenden Kenngröße und die Untersuchung eines Objekts O vorgesehen, so wird das Objekt O zur Durchführung der Untersuchung in einem Verfahrensschritt 102 an der Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 positioniert. Anschließend werden in einem Verfahrens¬ schritt 102' die Untersuchungsparameter bzw. Testparameter gewählt, die im Fall einer gemeinsamen Erfassung der wenigstens einen Kenngröße für Röntgenstrahler und/oder Röntgende- tektor und der Projektion eines Objekts 0 auf das Untersu¬ chungsziel für das Objekt 0 angepasst sind.
Bei einer im Wesentlichen zeitgleichen Erfassung von Kenngrößen und Durchführung einer Untersuchung an einem Objekt 0 ist es zweckmäßig, dass der jeweilige einer Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 zugeordnete Röntgendetektor 21 einen ersten Teilbereich 22 und einen zweiten Teilbereich 23 aufweist. Der erste Teilbereich 22 ist für die Detektion der durch das zu untersuchende Objekt O hindurch tretenden Röntgenstrahlen X vorgesehen. Der zweite Teilbereich 23 ist zur Detektion von nicht durch das zu untersuchende Objekt O verlaufenden und der Kontrolle des Leistungszustands des Röntgenstrahlers 20 bzw. des Röntgendetektors 21 dienenden Röntgenstrahlen X vor¬ gesehen .
Bei den in FIG 1 gezeigten Mammographievorπchtungen 1 und 2 liegt der zweite Teilbereich 23 des Röntgendetektors 21 vor¬ zugsweise auf der der Objektseite des Röntgendetektors 21 ge¬ genüberliegenden bzw. abgewandten Seite des Röntgendetektors 21.
Auf diesem zweiten Teilbereich 23, welcher in der Regel nur der Kontrolle des Leistungszustands des Rόntgenstrahlers 20 und des Röntgendetektors 21 dient, kann auch wenigstens ein Testobjekt 25 vor Durchführung der Strahlenexposition des zu untersuchenden Objekts O vorgesehen werden. Über den Einsatz eines Testobjekts 25 wird in einem Verfahrensschritt 103 ent¬ schieden. Soll ein Testobjekt 25 eingesetzt werden, so wird dieses in einem Verfahrensschritt 104 auf dem zweiten Teilbe¬ reich 23 des Röntgendetektors 21 in gewünschter Weise positi¬ oniert .
Alternativ kann standardmäßig eine permanente Positionierung des Testobjekts 25 auf dem zweiten Teilbereich 23 des Rönt¬ gendetektors 21 vorgesehen werden. Wird daher im Verfahrens¬ schritt 103 entschieden, dass kein Testobjekt 25 eingesetzt werden soll, so wird das Testobjekt in einem nicht in FIG 2 dargestellten Verfahrensschritt vom Teilbereich 23 des Rönt¬ gendetektors 21 entfernt.
Das Testobjekt 25 kann bspw. als Kanten-Phantom ausgebildet werden oder der Bestimmung der Auflösung des Röntgendetektors dienen. Somit ist auch die Abbildungsgualität von Kanten bzw. die Auflösung des Röntgendetektors 21 eine den Röntgendetek- tor 21 kennzeichnende Kenngröße, für die vorteilhafterweise Referenz-Kenngrößen für die Kontrolleinrichtung 4 verfügbar sind.
In einem Verfahrensschritt 102' werden die Testparameter bzw. Untersuchungsparameter eingestellt, so dass ein Untersu¬ chungsziel für das zu untersuchende Objekt O erreicht wird. In der Regel unterscheiden sich die Untersuchungsparameter für die Mammographievorrichtungen 1 und 2 sowie die C-Bogen- Röntgenvorπchtung 3, bspw. in der Härte der Röntgenstrahlen, in der Röntgenstrahlendosis, etc., welche vom Untersuchungs¬ ziel der Röntgenuntersuchung und von dem untersuchenden Objekt O abhängen.
Während der Erfassung einer mittels Röntgenstrahlen X erzeug¬ ten Projektion des zu untersuchenden Objekts O mit dem ersten Teilbereich 22 des Röntgendetektors 21 wird mit zweiten Teilbereich 23 des Röntgendetektors 21 bspw. wenigstens eine Kenngröße für den Röntgendetektor 21 und wenigstens eine
Kenngröße für den Röntgenstrahler 20 erfasst. Um die Projek¬ tion des Objekts O und die Erfassung der Kenngröße zu ermög¬ lichen, werden vom Röntgenstrahler 20 ausgehenden Röntgen- strahlen X in einem Verfahrensschritt 105 in Richtung des Röntgendetektors 21, insbesondere der Teilbereiche 22 bzw. 23 abgestrahlt .
Die Kenngröße für den Röntgendetektor 21 ist hier als räumli¬ che Verteilung eines Röntgendetektorrauschens über einer Röntgendetektormatπx im zweiten Teilbereich 23 des Röntgendetektors 21 ausgebildet, wobei der zweite Teilbereich 23 des Röntgendetektors 21 eine Größe von 256 mal 4096 Pixel auf- weist. Die den Röntgenstrahler 20 kennzeichnenden Kenngröße ist die auf den zweiten Teilbereich 23 des Röntgendetektors 21 treffenden Röntgenstrahlenmtensität .
Dabei werden die eingestellten Untersuchungsparameter bzw. Testparameter und ggf. auch weitere Parameter wie etwa die Umgebungstemperatur erfasst und werden zusammen mit den er- fassten Kenngrößen und den Kenngrößen zugeordnet abrufbar gesichert. Da die Erfassung der Kenngrößen während einer Unter¬ suchung eines zu untersuchenden Objekts 0 erfolgt, sind in diesem Fall die Untersuchungsparameter gleich den Testparametern.
Alternativ kann eine Kontrolle des Leistungszustands des Röntgenstrahlers 20 und des Röntgendetektors 21 unabhängig von einer stattfindenden Untersuchung an einem zu untersuchenden Objekt O vorgenommen werden. Dies kann bspw. dann erforderlich sein, wenn eine Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 über einen längeren Zeitraum nicht betrieben wurde, und daher unklar ist, welchen Leistungszustand der Röntgenstrahler 20 bzw. der Röntgendetektor 21 aufweist. Eine Inbetriebnahme ei¬ nes derartigen Röntgenstrahlers 20 bzw. Röntgendetektors 21 an einem insbesondere lebenden Objekt 0 würde zu einer Ge¬ fährdung des Objekts O führen, weshalb eine von einer Untersuchung des Objekts unabhängige Erfassung der Kenngrößen zur Kontrolle des Leistungszustands von Röntgenstrahler 20 und/oder Röntgendetektor 21 vorzuziehen ist. Im Ausführungsbeispiel wird jedoch wenigstens eine Kenngröße während der Durchführung der Untersuchung, insbesondere wäh¬ rend der Strahlenexposition des Objekts 0, in einem Verfahrensschritt 106 erfasst. Die wenigstens eine Kenngröße wird zusammen mit den bekannten Testparametern in einem weiteren Verfahrensschritt 107 vorzugsweise mittels einer für die je¬ weilige Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 vorgesehene, in FIG 1 nicht dargestellte Sicherungseinrichtung elektronisch abrufbar gesichert.
Die Kontrolleinrichtung 4 fragt in einem Verfahrensschritt 108 in bestimmten Zeitabständen, z.B. in regelmäßigen Zeitabständen - etwa täglich, stündlich oder ständig bzw. kontinuierlich - die hinterlegten Kenngrößen für den Röntgenstrahler 20 und den Röntgendetektor 21 für die Röntgenvorπchtungen 1, 2 und 3 zusammen mit den den erfassten Kenngrößen zugeordneten Testparametern ab. Diese Daten werden daraufhin in einem Verfahrensschritt 109 von der jeweiligen Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 an die Kontrolleinrichtung 4 übermittelt.
Die Kontrolleinrichtung 4 ordnet in einem Verfahrensschritt 110 der wenigstens einen erfassten und übermittelten Kenngrö¬ ße eine zugehörige aus den Referenz-Kennlinien entnehmbare Referenz-Kenngröße zu. Der Zuordnung der erfassten Kenngröße zur entsprechenden Referenz-Kenngröße gemäß dem Verfahrens¬ schritt 110 folgt ein Vergleich der erfassten Kenngröße mit der Referenz-Kenngröße in einem Verfahrensschritt 111 nach. Im Verfahrensschritt 111 wird durch den Vergleich von erfass- ter Kenngröße und Referenz-Kenngröße eine Abweichung von der erfassten Kenngröße von einer entsprechenden Referenz- Kenngröße bestimmt.
Vorzugsweise erfolgt der Verfahrensschritt 111 zunächst für die den Röntgendetektor 21 kennzeichnende Kenngröße. Im Aus- führungsbeispiel wird für den Röntgendetektor 21 die räumli¬ che Rauschverteilung auf dem zweiten Teilbereich 23 des Rönt- gendetektors 21 analysiert, indem bspw. das Rauschen Pixel für Pixel mit einem Rauschen entsprechender Referenz-Pixel verglichen wird. Tritt hierbei eine Abweichung der erfassten Kenngröße von einer entsprechenden Referenz-Kenngröße auf, die bspw. von einem fehlerfrei funktionierenden Referenz- Röntgendetektor stammt, so können nicht ohne weiteres von der für den Röntgenstrahler 20 mittels des Röntgendetektors 21 erfassten Kenngröße Rückschlüsse auf den Leistungszustand des Röntgenstrahlers 20 vorgenommen werden.
Weist die den Röntgendetektor 21 kennzeichnende Kenngröße Ab- weichungen von der Referenz-Kenngröße auf, so kann anhand der Abweichung der den Röntgendetektor 21 kennzeichnenden Kenngröße von der entsprechenden Referenz-Kenngröße kann ein Korrekturfaktor ermittelt werden, mit welchem die erfasste, den Röntgenstrahler 20 kennzeichnende Kenngröße korrigiert wird.
Erst anschließend wird die korrigierte, den Rόntgenstrahler kennzeichnende Kenngröße einer entsprechenden Referenz- Kenngröße zugeordnet und mit dieser verglichen. Die Referenz- Kenngröße stammt dabei bspw. von einem neuwertigen, fehler- frei arbeitenden, baugleichen und unter sonst gleichen Test- arametern betriebenen Referenz-Röntgenstrahler . Kommt es trotz der Korrektur der erfassten, den Röntgenstrahler 20 kennzeichnenden Kenngröße zu einer Abweichung zwischen korri¬ gierter Kenngröße und entsprechender Referenz-Kenngröße, so ist dies in der Regel ein Hinweis für eine Verschlechterung des Leistungszustands des Röntgenstrahlers 20 gegenüber einem neuwertigen, fehlerfrei arbeitenden, sonst baugleichen und unter gleichen Bedingungen betriebenen Referenz- Röntgenstrahler .
Alternativ kann ein Vergleich der erfassten Kenngröße für Röntgenstrahler 20 und Röntgendetektor 21 derart vorgenommen werden, dass entsprechende, d.h. mit einem gleichen Satz von Testparametern, aber für eine Vielzahl von unterschiedlichen Alterungszuständen für Röntgenstrahler 20 und Röntgendetektor 21 vorliegende Referenz-Kenngrößen mit der erfassten bzw. korrigierten Kenngröße verglichen werden. Bei einem derartigen Vergleich werden erfasste bzw. korrigierte Kenngröße mit der entsprechenden Referenz-Kenngröße für unterschiedliche Alterungszustände verglichen, bis die Abweichung zwischen er- fasster bzw. korrigierter Kenngröße und Referenz-Kenngröße minimal bzw. null ist.
Dadurch kann der Leistungszustand als Alterungszustand des in der jeweiligen Röntgenvorrichtung 1 bzw. 2 bzw. 3 genutzten Röntgenstrahlers 20 bzw. Röntgendetektors 21 bestimmt werden und ggf. eine verbleibende Betriebsdauer für Röntgenstrahler 20 bzw. Röntgendetektor 21 ermittelt werden.
Ein alternativer Weg, um ein Betriebsalter eines Röntgenstrahlers 20 und eines Röntgendetektors 21 bzw. eine noch verbleibende Betriebsdauer für den Röntgenstrahler 20 und den Röntgendetektor 21 zu ermitteln, sieht vor, dass die Abweichung der Kenngröße von der Referenz-Kenngröße, welche von einem neuwertigen, fehlerfrei arbeitenden, sonst baugleichen und mit einem gleichen Satz von Testparametern betriebenen Referenz-Röntgenstrahlers bzw. Referenz-Röntgendetektor stammt, charakteristisch für das Betriebsalter des Röntgenstrahlers bzw. des Röntgendetektors ist.
Bei einem bekannten charakteristischen zeitlichen Verlauf ei¬ ner den Röntgenstrahler 20 und/oder den Röntgendetektor kenn- zeichnenden Kenngröße kann somit aus dem Betrag der Abwei¬ chung der erfassten bzw. korrigierten von der Referenz- Kenngröße auf eine bereits geleistete Betriebsdauer bzw. auf noch eine verbleibende Betriebsdauer für Röntgenstrahler 20 bzw. Röntgendetektor 21 geschlossen werden.
Dabei wird vorzugsweise wenigstens eine Kenngrößenschwelle bzw. ein Kenngrößenschwellwert für einen bestimmten Betrag der Abweichung der erfassten bzw. korrigierten Kenngröße von der entsprechenden Referenz-Kenngröße vorgesehen. Die Kenn- größenschwelle ist bspw. dann überschritten, wenn bspw. nur noch eine bestimmte verbleibende, aber bereits kritische Be¬ triebsdauer für den Röntgenstrahler 20 und/oder den Röntgendetektor 21 gegeben ist. Die wenigstens eine Kenngrößen- schwelle ist dabei bspw. anhand von herstellerseitig durchge¬ führten empirischen Untersuchungen festgelegt, welche den zeitlichen Verlauf des Leistungszustands eines Röntgenstrah¬ lers 20 und eines Röntgendetektors 21 wiedergeben.
Die Kenngrößenschwelle ist vorzugsweise derart gewählt, dass nach deren Überschreitung nicht ein sofortiger Ausfall des Röntgenstrahlers und/oder des Röntgendetektors bevorsteht. Es sollte vielmehr nach Überschreitung der Kenngrößenschwelle vorteilhafterweise noch ein Handlungsspielraum bestehen, um bspw. den Röntgenstrahler 20 und/oder den Röntgendetektor 21, ersatzweise die gesamte Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 vor Ausfall des zugehörigen Röntgenstrahlers 20 bzw. des Röntgendetektors 21 auszutauschen.
Eine Überschreitung einer Kenngrόßenschwelle wird von dem Kontrollsystem 4 in einem Verfahrensschritt 112 überprüft. Jeder vorgesehenen Kenngrößenschwelle kann ein bestimmter von der Kontrolleinrichtung 4 auszuführender Prozess zugeordnet werden, welcher bei Überschreitung der jeweiligen Kenngröße durch die Kontrolleinrichtung 4 automatisch initiiert wird. Der Prozess kann bspw. im Senden einer Nachricht an den Nut¬ zer der betroffenen Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 beste¬ hen .
Vorzugsweise sind mehrere Kenngrößenschwellen vorgesehen, welche unterschiedliche Abweichungen zwischen erfasster bzw. korrigierter Kenngröße und der Referenz-Kenngröße aufweisen und damit unterschiedliche Leistungszustände des Röntgen- Strahlers 20 bzw. des Röntgendetektors 21 beschreiben. Eine im Verfahrensschritt 112 festgestellte Überschreitung einer Kenngrößenschwelle wird vorzugsweise sowohl dem Nutzer der jeweiligen Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 als auch dem Hersteller und/oder dem Instandsetzer der betreffenden Rönt- genvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 und/oder auch dem zuständigen Service-Center automatisch mitgeteilt. Dadurch besitzt einerseits der Nutzer der Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 Kenntnis über den Leistungszustand des ver¬ wendeten Röntgenstrahlers 20 bzw. den Leistungszustand es verwendeten Röntgendetektors 21. Andererseits hat auch der Hersteller Kenntnis über den aktuellen Leistungszustand von Röntgenstrahler 20 und Röntgendetektor 21 einer bestimmten Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3, und kann dementsprechend Maßnahmen einleiten, um Stillstandszeiten der Röntgenvorπch- tung 1 bzw. 2 bzw. 3 oder eine Gefährdung eines zu untersu- chenden Objekts 0 bzw. des medizinischen Personals durch den Ausfall eines Röntgenstrahlers 20 und/oder eines Röntgende¬ tektors 21 zu vermeiden.
Ist eine als kritisch angesehene Kenngrößenschwelle über- schritten oder tritt auf unvorhersehbare Weise eine plötzli¬ che und drastische Verschlechterung des Leistungszustands des Röntgenstrahlers 20 und/oder des Röntgendetektors 21 ein, so kann die Kontrolleinrichtung 4 in einem Verfahrensschritt 113 ein Warnsignal auslösen, welches dem Nutzer der betreffenden Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 auf einen bevorstehenden
Ausfall des Röntgenstrahlers 20 und/oder des Röntgendetektors 21 hinweist. Die Information über den Gefahrenzustand bzw. das ausgelöste Warnsignal wird in einem Verfahrensschritt 115 an die betroffene Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 übermit- telt.
Die Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 prüft die von der Kon¬ trolleinrichtung 4 übermittelte Information in einem Verfahrensschritt 116 auf Vorliegen eines Warnhinweises. Beinhaltet die im Verfahrensschritt 115 an die betreffende Röntgenvor- πchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 übermittelte Information einen Warn¬ hinweis, so wird in einem Verfahrensschritt 117 über eine an der Rόntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 angeordnete Warneinrichtung 28 ein Warnsignal in optischer und/oder akustischer Weise wiedergegeben. Daraufhin wird der Nutzer die betroffene Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 bis zu deren erneuter In¬ standsetzung vorzugsweise nicht mehr für die Untersuchung eines Objekts O nutzen, um das Objekt O bzw. einen Patienten O keiner unnötigen Gefahr, insbesondere einer erhöhten Röntgen- strahlendosis, auszusetzen.
Vorzugsweise ist die Warneinrichtung 28 optisch gut für das medizinische Personal wahrnehmbar, bspw. an einem C-Bogen 27 der Röntgenvorπchtung 3 oder in anderer Weise gut durch den Nutzer wahrnehmbar an den Mammographievorrichtungen 1 bzw. 2, angeordnet. Vorzugsweise ist das wiedergegebene Warnsignal einer Gefahrensituation bzw. einem bestimmten Leistungszu- stand eines Röntgenstrahlers 20 bzw. eines Röntgendetektors 21 eindeutig zuordenbar. Dies kann bspw. über eine zusätzliche, die Ursache des Warnsignals kennzeichnende Textanzeige auf der Ein-/Ausgabeemrichtung 29 gewährleistet werden oder über eine an den Nutzer gerichtete, situationenbezogene, a- kustische - etwa gesprochene - Information.
Wird bei der Durchführung des Verfahrensschrittes 112 keine Überschreitung einer Kenngrößenschwelle festgestellt, so wird in einem Verfahrensschritt 114 eine zu erwartende verbleiben- de Betriebsdauer für den Röntgenstrahler 20 und den Röntgen- detektor 21 ermittelt. Die ermittelte zu erwartende verblei¬ bende Betriebsdauer des Röntgenstrahlers 20 und des Röntgen¬ detektors 21 wird anschließend an die jeweilige Röntgenvor- πchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 in einem Verfahrensschritt 115 über- mittelt. In einem weiteren Verfahrensschritt 118 wird die er¬ mittelte und übermittelte verbleibende Betriebsdauer für den Röntgenstrahler 20 und für den Röntgendetektor 21 auf der Ein-/Ausgabeemrichtung 29 angezeigt.
Alternativ können zu übermittelnde Warnsignale und Informati¬ onen zum Leistungszustand des Röntgenstrahlers 20 und/oder des Röntgendetektors 21 gemeinsam an die jeweilige Röntgen- vorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 übermittelt werden.
Für die C-Bogen-Röntgenvorrichtung 3, mittels welcher insbe¬ sondere eine Vielzahl von Projektionen von einem Objekt 0 aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen erfassbar ist, um eine räumliche Darstellung eines Objekts O zu ermitteln, wird die Erfassung einer Kenngröße für Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor vorzugsweise wenigstens während einer Erfas¬ sung einer Projektion des Objekts 0 vorgenommen. Die Erfassung der wenigstens einen Kenngröße kann jedoch auch für meh- rere oder alle zu erfassenden Projektionen vorgenommen wer¬ den, welche zur Ermittlung der räumlichen Darstellung des Ob¬ jekts 0 vorgesehen sind.
Das Verfahren zu Kontrolle des Leistungszustands des Röntgen- Strahlers 20 und des Röntgendetektors 21 kann auch unabhängig von einer an einem Objekt 0 durchzuführenden Untersuchung vorgenommen werden. Dies bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass für die Erfassung einer Kenngröße eine separate Röntgen- strahlenexposition vorgenommen werden muss, welche in der Re- gel die Lebensdauer des Röntgenstrahlers 20 und/oder des Röntgendetektors 21 verringert.
Alternativ zu dem in FIG 1 gezeigten System und dem in FIG 2 gezeigten Flussdiagramm kann für die in FIG 1 dargestellten Röntgenvorπchtungen 1 bis 3 jeweils eine dezentrale Kon¬ trolleinrichtung 4 vorgesehen werden, welche die Kontrolle des Leistungszustands des vor Ort eingesetzten Röntgenstrah¬ lers 20 bzw. Röntgendetektors 21 überwacht. Dadurch gewinnt die Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2. bzw. 3 zusätzliche Unabhän- gigkeit, da eine Kontrolle des Leistungszustands von Röntgen¬ strahler 20 bzw. Röntgendetektor 21 nicht in einer entfernten Kontrolleinrichtung 4 vorgenommen wird. Nachteilig sind jedoch die höheren Anschaffungskosten für ein System, umfassend eine Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 und eine in der Regel als Bestandteil der Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2 bzw. 3 ausgebildete Kontrolleinrichtung 4.
Auch die vor Ort betriebene, vorzugsweise als Bestandteil der Röntgenvorπchtung 1 bzw. 2. bzw. 3 ausgebildete Kontrollein- πchtung 4 kann eine Information bspw. zur Überschreitung ei¬ ner Kenngrößenschwelle nicht nur einem Nutzer, sondern auch einem technischen Dienstleister mitteilen, so dass dieser ü- ber einen Leistungszustand des Röntgenstrahlers 20 und/oder des Röntgendetektors 21 in Kenntnis gesetzt ist.
FIG 3 zeigt ein Flussdiagramm, in welchem die in FIG 2 darge- stellten Verfahrensschritte 101 bis 105 durch einen einzigen, jedoch nicht zwingend erforderlichen Verfahrensschritt 105' ersetzt werden. Das gemäß FIG 3 ablaufende Verfahren ist e- benfalls ein Verfahren zur Kontrolle eines Leistungszustands; dieses ist jedoch lediglich zur Kontrolle eines Leistungszu- Stands eines Röntgendetektors 21 geeignet.
Im Gegensatz zu dem in FIG 2 dargestellten Verfahren ist es für das in FIG 3 dargestellte Verfahren nicht erforderlich, eine Röntgenstrahlenexposition des Röntgendetektors 21 vorzu- nehmen, um eine Kontrolle des Leistungszustands zu ermögli¬ chen. Dadurch kann im Grunde jederzeit eine Erfassung des Leistungszustands des Röntgendetektors erfolgen, unabhängig von einer Röntgenstrahlenexposition des Röntgendetektors 21.
Vorzugsweise kann das in FIG 2 gezeigte Verfahren für den
Röntgenstrahler 20 durchgeführt werden und das in FIG 3 ge¬ zeigte Verfahren für den Röntgendetektor 21. Eine Auswertung der erfassten Kenngrößen kann dann gemeinsam über die Kon¬ trolleinrichtung 4 vorgenommen werden.
Zur Schaffung von definierten Testbedingungen bzw. zur Vorgabe eines Satzes von Testparametern für den Röntgendetektor 21 kann in einem Verfahrensschritt 105' eine Abdeckeinheit oder Abdeckhaube auf dem Röntgendetektor 21 derart angeordnet wer- den, dass im Wesentlichen keine Röntgenstrahlen mehr, welche bspw. aus der natürlichen Umgebung stammen, auf den Röntgen¬ detektor 21 treffen und von diesem detektiert werden. Die Abdeckeinheit kann zudem bspw. beheizbar sein, um bei jeder Erfassung von einer den Röntgendetektor 21 kennzeichnenden Kenngröße gleiche Erfassungs-Bedingungen - wie etwa Tempera¬ tur des Röntgendetektors 21 - bereitzustellen. Die weiteren Verfahrensschritte des in FIG 3 gezeigten Fluss¬ diagramms umfassen die aus FIG 2 bekannten Verfahrenschritte 106 bis 118, um eine Kontrolle des Leistungszustands des Röntgendetektors zu ermöglichen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Röntgenstrahlers (20) und/oder eines Röntgendetektors (21), - wobei wenigstens für den Röntgenstrahler (20) ein Satz von vorgebbaren Testparametern gewählt (102') wird,
- wobei von dem Röntgenstrahler (20) ausgehende Röntgenstrahlen (X) wenigstens auf einen Teilbereich (22, 23) des Röntgendetektors (21) treffen und von dem Röntgendetektor (21) detektiert (105) werden,
- wobei wenigstens eine den Röntgenstrahler (20) kennzeichnende Kenngröße und/oder wenigstens eine den Röntgendetektor
(21) kennzeichnende Kenngröße erfasst (106) wird,
- wobei die wenigstens eine erfasste Kenngröße mit einer der erfassten Kenngröße entsprechenden Referenz-Kenngröße verglichen (111) wird,
- wobei eine Abweichung der erfassten Kenngröße von der Referenz-Kenngröße als Maß für den Leistungszustand des Röntgen¬ strahlers (20) und/oder des Röntgendetektors (21) verwendet (112) wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Satz von vorgebbaren Testparametern des Röntgenstrahlers (20) mit ei- nem Satz von Untersuchungsparametern zur Untersuchung eines
Objekts (O) übereinstimmt, wobei die wenigstens eine Kenngrö¬ ße im Wesentlichen gleichzeitig mit einer mittels Röntgen¬ strahlen (X) erfolgenden Untersuchung des Objekts (O) erfasst wird (102, 105, 106) .
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenigs¬ tens eine Kenngröße mittels eines Teilbereichs (23) des Rönt¬ gendetektors (21) erfasst (106) wird, welcher nicht zur Un- tersuchung des Objekts (0) erforderlich ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Erfas¬ sung der wenigstens einen Kenngröße wenigstens ein Testobjekt (25) zwischen dem Röntgenstrahler (20) und dem Röntgendetek- tor (21) angeordnet (103, 104) wird, welches die vom Röntgen¬ strahler (20) ausgehenden Röntgenstrahlen (X) wenigstens teilweise durchdringen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass aus der zu verschiedenen Zeitpunkten erfassten wenigstens einen Kenngröße ein zeitlicher Verlauf des Leistungszustands für Röntgen¬ strahler (20) und/oder Röntgendetektor (21) ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass aus einem zeitlichen Verlauf der wenigstens einen Kenngröße eine verbleibende Betriebsdauer für Röntgenstrahler (20) und/oder Röntgendetektor (21) ermittelt (114) wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass aus einem zeitlichen Verlauf der Abweichung der wenigstens einen Kenn¬ größe von der entsprechenden Referenz-Kenngröße eine verblei- bende Betriebsdauer für Röntgenstrahler (20) und/oder Röntgendetektor (21) ermittelt (114) wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis I1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenigs- tens eine Kenngröße und/oder eine Abweichung der wenigstens einen Kenngröße von der entsprechenden Referenz-Kenngröße mittels einer Kontrolleinrichtung (4) abgefragt (108) wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenigs¬ tens eine Kenngröße und/oder eine Abweichung der wenigstens einen Kenngröße von der entsprechenden Referenz-Kenngröße ei¬ ner Kontrolleinrichtung (4) übermittelt (109) wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein für ei¬ nen Benutzer des Röntgenstrahlers (20) und/oder des Röntgen- detektors (21) wahrnehmbares Warnsignal ausgelöst (112, 113) wird, sobald eine vorgegebene Kenngrößenschwelle der wenigs¬ tens einen Kenngröße überschritten (112) wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenigs- tens eine den Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße eine räumliche Rauschverteilung einer Röntgendetektor-Matrix ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenigs¬ tens eine den Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße ein Zeilenrauschen der Röntgendetektor-Matrix ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenigs¬ tens eine den Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße ein Spaltenrauschen der Röntgendetektor-Matrix ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die den Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße ein Signal- Rausch-Verhältnis des Röntgendetektors (21) ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die den
Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße eine Quantenef¬ fizienz des Röntgendetektors (21) ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die den
Röntgenstrahler (20) kennzeichnende Kenngröße als ein Maß für die vom Röntgenstrahler (20) emittierte Intensität der Rönt¬ genstrahlen (X) ausgebildet ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Verfah¬ ren automatisiert erfolgt.
18. Verfahren zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Röntgendetektors (21), wobei mit einem Satz von vorgebbaren Testparametern (105') wenigstens eine den Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße erfasst (106) wird, wobei die wenigstens eine den Röntgendetektor kennzeichnende Kenngröße mit wenigstens einer entsprechenden Referenz-Kenngröße ver¬ glichen (111) wird, wobei eine Abweichung der detektierten, den Röntgendetektor (21) kennzeichnenden Kenngröße von der Referenz-Kenngröße als Maß für einen Leistungszustand des Röntgendetektors (21) verwendet (112, 114) wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Röntgen¬ detektor (21) während der Durchführung des Verfahrens im We¬ sentlichen keinen von einem Röntgenstrahler (21) ausgehenden Röntgenstrahlen (X) ausgesetzt (105') wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenigs¬ tens eine den Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße eine räumliche Rauschverteilung einer Röntgendetektor-Matrix ist.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenigs- tens eine den Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße ein Zeilenrauschen der Röntgendetektor-Matrix ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenigs- tens eine den Röntgendetektor (21) kennzeichnende Kenngröße ein Spaltenrauschen der Röntgendetektor-Matrix ist.
23. System zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Rönt¬ genstrahlers (20) und/oder eines Röntgendetektors (21) g e k e n n z e i c h n et durch Mittel (1, 2, 3, 4, 5, 20, 21, 22, 23, 25, 28, 29) zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17.
24. System zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Rönt¬ gendetektors g e k e n n z e i c h n et durch Mittel (1, 2, 3, 4, 5, 21, 28, 29) zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 22.
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