WO2010066517A1 - Diagnoseeinheit mit einer schutzvorrichtung - Google Patents

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WO2010066517A1
WO2010066517A1 PCT/EP2009/064693 EP2009064693W WO2010066517A1 WO 2010066517 A1 WO2010066517 A1 WO 2010066517A1 EP 2009064693 W EP2009064693 W EP 2009064693W WO 2010066517 A1 WO2010066517 A1 WO 2010066517A1
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head
face shield
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Daniel Fischer
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/10—Safety means specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/502—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography

Definitions

  • the invention relates to a diagnostic unit with a protective device for patients and / or operating personnel.
  • a diagnostic unit in particular a mammography device or tomosynthesis device, comprises inter alia a stage on which an object to be examined can be positioned and an X-ray head which has at least one X-ray source.
  • the X-ray head is rotatably mounted in a stand.
  • the X-ray detector is located inside or below the object table.
  • the X-ray head is positioned opposite the stage.
  • the patient is brought very close to the stage.
  • the patient is standing or sitting in the immediate vicinity of the moving X-ray tube.
  • the diagnostic unit has an X-ray head, a stage, a protective element and a stand on which the X-ray head is rotatably mounted via a rotatable receiving unit.
  • the protective element then remains stationary to an object arranged on the object table while the x-ray head moves relative to the object.
  • the protective element is for this purpose designed such that it has, for example, on the upper side at least one guide groove.
  • the tube head (R) has a holder with a motor control, which drives at least one drive element, which communicates via an operative connection with at least one side wall of the guide groove of the face shield.
  • the holder can also be arranged, for example, on the front side of the x-ray head.
  • the drive of the motor is designed such that it holds the face shield in a stationary position relative to a patient with simultaneous movement of the X-ray head.
  • the diagnostic unit has a protective element fixedly arranged relative to a fixed object on an object table, which has the advantage that, in addition to a secure restriction-free positioning of the patient, irrespective of the exposure mode, any change of position of the X-ray head between desired and rest position can take place without the the patient does not come into contact with the X-ray head or the X-ray beam.
  • the invention has the advantage that both a fixation of the object to be examined and a spatial separation between the patient and the X-ray head is achieved.
  • the invention has the advantage that in a stereotactic biopsy, in which two images are taken from two different positions of the X-ray head or an X-ray position in a Tomo synthesis recording in which a whole scan of an object over a large angular range with multiple projections the patient is not in contact with the rotating jet head.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a mammography device with a face protection
  • FIG. 2 shows a further view of the mammography device
  • FIG. 3 shows a detailed view
  • Figure 4 shows a cross section through the protective element and Figure 5 is a further detail view.
  • the device is designed such that a spatial separation between the patient and rotatably mounted X-ray head during a recording cycle remains.
  • FIG. 1 schematically depicts a mammography device.
  • the elements shown in this schematic drawing are a stand S, a rotatable X-ray head R, a face mounted on the rotatable X-ray head R via a holder.
  • Shield FS a detector unit D, a compression plate KP and arranged between detector plate D and compression plate KP object O.
  • the X-ray head R is attached to a on the stand S on a rotatable about a horizontally oriented Drehach- se recording unit.
  • the rotatable X-ray head R is an unillustrated X-ray source including aperture and filter arranged.
  • An X-ray beam generated by the X-ray source leaves the beam head after passing through the aperture and filter and, after penetrating the object O to be examined, strikes the detector unit D integrated, for example, in a stage.
  • the object O is located between a pressing plate KP and also as Pressing plate acting detector unit D fixed.
  • the FS face shield remains in position.
  • the face shield FS has a guide rail FUE on its upper edge.
  • a holding unit HM with a motor M is arranged on the casing unit of the X-ray tube R.
  • the motor M is connected via a drive means having shaft to the guide rail FUE.
  • Figure 2 is another view of the mammal again.
  • X-ray head R On the rotatably mounted X-ray head R is along a guide element FUE parallel to the stand S adjustable
  • Shield FS shown. If the X-ray head R moves to the left or right in accordance with the marked directions of movement KBR, then the holding unit HM is moved. ordered motor M in each case via the control unit not shown separately opposite. As a result of the opposite control of the motor M in the holding device HM, the protective shield FS remains stationary in front of the patient.
  • the object table can be coupled or decoupled from the movement of the x-ray head.
  • a drive means M, A, Z is shown in detail. About an axis A, which is driven by the motor M, a driven means Z is set in a rotational movement.
  • the output means Z can be formed for example as a gear or as a cylinder. The surface of the cylinder is then provided for example with a surface that has a high coefficient of friction.
  • FIG. 4 shows part of a cross-section of the face shield.
  • the guide element FUE is groove-shaped introduced into the upper edge of the face shield.
  • This guide element FUE can be integrated directly into the face shield FS or be as a single element with this connection.
  • To guide the face shield FS are on both sides of the guide groove webs SG pronounced.
  • One side W of the lower part of the guide groove FUE is formed such that the drive means Z is in operative connection therewith.
  • the side W of the guide groove FUE for example, be provided with a toothing and are in operative connection with the drive means.
  • FIG. 5 shows a further detail view of the face shield FS with guide rail FUE. Also indicated here are the axes A, A 'of possible drive means M, M'.
  • the drive means may be present either individually or multiply and on at least one side W via an active Connection WF the guide groove FUE cause the movement of the protective shield FS. If now the X-ray tube R is directed for a recording from its rest position, then simultaneously arranged on the X-ray head R in the holder HM motor M is driven synchronously, the position of the protective shield FS remains in the original position.
  • the X-ray tube moves during recording on a circular path KBR with a defined radius. If one were to attach a face shield FS firmly to the X-ray tube R, the face shield FS would also move on a circular path with the X-ray tube.
  • the specified device here shows that the face shield FS via a guide rail FUE, which is movably connected to a holder on an X-ray tube on.
  • the guide rail FUE on the face shield FS is formed according to the circular path of the X-ray tube, so that the movement of the tube can be compensated.
  • a motor M in the holder HM whose drive unit is functionally coupled to the control unit of the movement unit of the X-ray tube, the compensating movement of the face shield takes place.

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Abstract

Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass eine räumliche Trennung zwischen Patient und rotierbar gelagerten Röntgenstrahlkopf während eines Aufnahmezyklus bestehen bleibt.

Description

Beschreibung
Diagnoseeinheit mit einer Schutzvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Diagnoseeinheit mit einer Schutzvorrichtung für Patienten und/oder Bedienpersonal.
Eine Diagnoseeinheit, insbesondere ein Mammographiegerät oder Tomosynthesegerät, umfasst unter anderem einen Objekttisch, auf dem ein zu untersuchendes Objekt positionierbar ist, sowie einen Röntgenstrahlkopf, der mindestens eine Röntgen- strahlquelle aufweist. Der Röntgenstrahlkopf ist rotierbar in einem Stativ gelagert. Der Röntgendetektor befindet sich innerhalb oder unterhalb des Objekttisches. Während der Rönt- genaufnahme wird der Röntgenstrahlerkopf gegenüber des Objekttisches positioniert. Zur Röntgenaufnahme wird der Patient sehr nahe an den Objekttisch herangeführt. Während einer Röntgenbilderfassung steht oder sitzt der Patient in der unmittelbaren Nähe der bewegten Röntgenröhre. Um einen Kontakt zwischen dem Patienten und dem Strahlungskegel des Röntgenstrahlungskopfes und des Röntgenkopfes zu vermeiden, können zum Einen Kontaktleisten an dem Gehäuse des C-förmigen Röntgenarmes oder zum Anderen ein Schutzschild direkt am Ausgang des Röntgenstrahlkopfes vorgesehen werden. Kommt es zu einer Berührung zwischen Patientin und Kontaktleiste, wird dies durch die Kontaktleiste registriert und die Bewegung des C- förmigen Röntgenarmes wird gestoppt. Der Nachteil dieser Schutzvorrichtung liegt darin, dass zwar die Aufnahme gestoppt aber der Patient im ungünstigsten Fall mit dem Rönt- genstrahl in Berührung kommt. In der Offenbarungsschrift DE
10 2006 038 063 Al ist ein Mammographiegerät mit einem an einem Röntgengerätangeordneten Gesichtsschutz offenbart. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Schutzvorrichtung für eine Diagnoseeinheit anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Diagnostikeinheit weist einen Röntgenstrahlkopf, einen Objekttisch, ein Schutzelement und ein Stativ an dem der Röntgenstrahlkopf über eine rotierbare Aufnahmeeinheit dreh- bar gelagert ist, auf. Das Schutzelement verbleibt dann stationär zu einem auf dem Objekttisch angeordneten Objekt während sich der Röntgenstrahlkopf relativ zu Objekt bewegt. Das Schutzelement ist dazu derart ausgebildet, dass es beispielsweise auf der Oberseite mindestens eine Führungsnut aufweist. Der Röhrenkopf (R) weist eine Halterung mit einer Motorsteuerung auf, wobei diese mindestens ein Antriebselement ansteuert, das über eine Wirkverbindung mit zumindest einer Seitenwand der Führungsnut des Gesichtsschildes in Verbindung steht. Die Halterung kann auch beispielsweise an der Vorder- seite des Röntgenkopfes angeordnet sein. Die Ansteuerung des Motors ist derart ausgebildet ist, dass diese das Gesichtsschild in einer stationären Position gegenüber einem Patienten bei gleichzeitiger Bewegung des Röntgenkopfes hält.
Die Diagnoseeinheit weist hierzu ein zu einem auf einem Objekttisch fixierten Objekt ortsfest angeordnetes Schutzelement auf, welches den Vorteil mit sich bringt, dass neben einer sicheren einschränkungsfreien Positionierung des Patienten, unabhängig vom Aufnahmemodus, beliebige Positionswechsel des Röntgenstrahlkopfes zwischen Soll- und Ruheposition erfolgen können ohne das der Patient weder mit dem Röntgenkopf noch mit dem Röntgenstrahl in Berührung kommt. Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass sowohl eine Fixierung des zu untersuchenden Objektes als auch eine räumliche Trennung zwischen dem Patienten und dem Röntgenstrahl- kopf erreicht wird.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass bei einer stereotaktischen Biopsie, bei der zwei Aufnahmen aus zwei unterschiedlichen Positionen des Röntgenstrahlkopfes durchgeführt werden oder eine RöntgenkopfStellung bei einer Tomo- Syntheseaufnahme, bei der ein ganzer Scan von einem Objekt über einen großen Winkelbereich mit mehreren Projektionen aufgenommen wird, der Patient nicht in Berührung mit dem rotierenden Strahlkopf kommt.
Die Erfindung soll im Folgenden mittels des in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Dabei zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Mammographiegerä- tes mit einem Gesichtsschutz,
Figur 2 eine weitere Ansicht auf das Mammographiegerät, Figur 3 eine Detailansicht,
Figur 4 einen Querschnitt durch das Schutzelement und Figur 5 eine weitere Detailansicht.
Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass eine räumliche Trennung zwischen Patient und rotierbar gelagerten Röntgenstrahlkopf während eines Aufnahmezyklus bestehen bleibt.
In Figur 1 ist ein Mammographiegerät schematisch abgebildet. Die in dieser Schemazeichnung dargestellten Elemente sind ein Stativ S, ein rotierbarer Röntgenkopf R, ein über eine Halte- rung an dem rotierbaren Röntgenkopf R angeordnetes Gesichts- schild FS, eine Detektoreinheit D, eine Kompressionsplatte KP sowie ein zwischen Detektorplatte D und Kompressionsplatte KP angeordnetes Objekt O. Der Röntgenkopf R ist an einer an dem Stativ S auf einer um eine horizontal ausgerichteten Drehach- se rotierbaren Aufnahmeeinheit befestigt. In dem rotierbaren Röntgenkopf R ist eine nicht näher dargestellte Röntgen- strahlquelle samt Blende und Filter angeordnet. Ein von der Röntgenstrahlquelle erzeugter Röntgenstrahl verlässt nach Durchlaufen von Blende und Filter den Strahlkopf und trifft nach einem Durchdringen des zu untersuchenden Objektes O auf die beispielsweise in einem Objekttisch integrierte Detektoreinheit D. In dieser Ansicht ist das Objekt O zwischen einer Pressplatte KP und einer auch als Pressplatte wirkende Detektoreinheit D fixiert. Bewegt sich nun der Röntgenkopf R für eine Aufnahme aus seiner Ruhelage, verbleibt das Gesichtsschild FS an seiner Position. Durch eine Kopplung der Steuereinheit für die Bewegung des Röntgenkopfes R mit einer Steuereinheit zur Positionierung des Gesichtsschildes FS kann dessen Positionierung derart erfolgen, dass bei einer Bewe- gung des Röntgenkopfes R die Positionierung des Gesichtsschildes FS stationär verbleibt. Das Gesichtsschild FS weist auf seiner Oberkante eine Führungsschiene FUE auf. Auf der Verschalungseinheit der Röntgenröhre R ist eine Halteeinheit HM mit einem Motor M angeordnet. Der Motor M ist über eine Antriebsmittel aufweisende Welle mit der Führungsschiene FUE verbunden .
Figur 2 gibt eine weitere Ansicht des Mammomaten wieder. An dem drehbar gelagerten Röntgenkopf R ist das entlang eines Führungselementes FUE parallel zum Stativ S verstellbare
Schutzschild FS gezeigt. Bewegt sich der Röntgenkopf R entsprechend der eingezeichneten Bewegungsrichtungen KBR nach links oder rechts, so wird der in der Halteeinheit HM ange- ordnete Motor M jeweils über die hier nicht gesondert dargestellte Steuereinheit entgegengesetzt angesteuert. Als Folge der entgegengesetzten Ansteuerung des Motors M in der Halteeinrichtung HM, verbleibt das Schutzschild FS stationär vor dem Patienten. Der Objekttisch kann dabei gekoppelt oder entkoppelt von der Bewegung des Röntgenkopfes sein.
In Figur 3 ist ein Antriebsmittel M, A, Z näher dargestellt. Über eine Achse A, die durch den Motor M angetrieben wird, wird ein Abtriebsmittel Z in eine Drehbewegung versetzt. Das Abtriebsmittel Z kann beispielsweise als Zahnrad oder als ein Zylinder aus gebildet sein. Die Oberfläche des Zylinders ist dann beispielsweise mit einer Oberfläche versehen, dass einen hohen Reibkoeffizienten auf weist.
Mit Figur 4 ist ein Teil eines Querschnittes des Gesichtsschildes gezeigt. Das Führungselement FUE ist dabei nutförmig in die Oberkante des Gesichtsschildes eingebracht. Dieses Führungselement FUE kann dabei direkt in das Gesichtsschild FS integriert sein oder mit als Einzelelement mit diesem Verbinden sein. Zur Führung des Gesichtsschildes FS sind zu beiden Seiten der Führungsnut Stege SG ausgeprägt. Eine Seite W des unteren Teils der Führungsnut FUE ist derart ausgebildet, dass das Antriebsmittel Z in Wirkverbindung mit dieser steht. Die Seite W der Führungsnut FUE kann beispielsweise mit einer Verzahnung versehen sein und mit dem Antriebsmittel in Wirkverbindung stehen.
In Figur 5 ist eine weitere Detailansicht des Gesichtsschil- des FS mit Führungsschiene FUE gezeigt. Angedeutet sind hier auch die Achsen A, A' von möglichen Antriebsmitteln M, M' . Das Antriebsmittel kann entweder einzeln oder mehrfach vorhanden sein und auf zumindest einer Seite W über eine Wirk- Verbindung WF der Führungsnut FUE die Bewegung des Schutzschildes FS bewirken. Wird nun die Röntgenröhre R für eine Aufnahme aus ihrer Ruheposition gelenkt, so wird gleichzeitig der auf dem Röntgenkopf R in der Halterung HM angeordnete Mo- tor M synchron angesteuert, wobei die Position des Schutzschildes FS in der ursprünglichen Position verbleibt.
Gemäß der vorliegenden Vorrichtung bewegt sich die Röntgenröhre während der Aufnahme auf einer Kreisbahn KBR mit einem definierten Radius. Würde man ein Gesichtsschild FS fest an der Röntgenröhre R befestigen, würde sich das Gesichtsschild FS ebenfalls auf einer Kreisbahn mit der Röntgenröhre bewegen. Die angegebene Vorrichtung zeigt hier, dass das Gesichtsschild FS über eine Führungsschiene FUE, die mit einer Halterung an einer Röntgenröhre beweglich verbunden ist, auf. Die Führungsschiene FUE am Gesichtsschild FS ist entsprechend der Kreisbahn der Röntgenröhre ausgebildet, damit die Bewegung der Röhre ausgeglichen werden kann. Durch einen Motor M in der Halterung HM, dessen Ansteuereinheit mit der Steuer- einheit der Bewegungseinheit der Röntgenröhre funktional gekoppelt ist, erfolgt die Ausgleichsbewegung des Gesichtsschildes .
Bezugs zeichenliste :
R Röntgenkopf
HM Halterung für Motor S Stativ
FS Schutzschild
FUE Führungsschiene
SG Stege
KBR Kreisbahn der Röntgenröhre KP Kompressionseinheit
O Objekt
D Detektor/Objekttisch
M Motor
A, A' Achse Z, Z' Zahnkranz/ Zylinder
VZ Verzahnung
WF Wirkverbindung
W Seite innerhalb der Nut

Claims

Patentansprüche
1. Diagnostikeinheit mit einem Röntgenstrahlkopf (R), einem Objekttisch (D), einem Schutzelement (FS) und einem Stativ (S) , in dem der Röntgenstrahlkopf (R) über eine rotierbare
Aufnahmeeinheit drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (FS) stationär zu einem auf dem Objekttisch (D) angeordneten Objekt (O) verbleibt, während dessen sich der Röntgenstrahlkopf (R) relativ zu Objekt (0) be- wegt .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (FS) derart ausgebildet ist, dass es mindestens eine Führungsnut (FUE) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Röhrenkopf (R) eine Halterung (HM) mit einer Motorsteuerung angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung mindestens ein Antriebselement ansteuert, das über eine Wirkverbindung mit zumindest einer Seitenwand der Führungsschiene (FUE) des Gesichtsschildes (FS) in Verbindung steht.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansteuerung des Motors (M) derart ausgebildet ist, dass diese das Gesichtsschild (FS) in einer stationären Position gegenüber einem Patienten bei gleichzeitiger Bewegung des Röntgenkopfes hält.
PCT/EP2009/064693 2008-12-12 2009-11-05 Diagnoseeinheit mit einer schutzvorrichtung WO2010066517A1 (de)

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