Beschreibung Röntgengerät Die Erfindung betrifft ein mobilen Röntgengerät.
Bildgebende Verfahren, insbesondere röntgenbildgebende Verfahren, werden beispielsweise vor und während eines ärztlichen Eingriffs zu diagnostischen Zwecken sowie nach einem ärztlichen Eingriff zur Kontrolle eingesetzt. Ebenso werden röntgenbildgebende Verfahren zur Planung und Dokumentation eines Krankheitsverlaufs verwendet. Um die Röntgengeräte ortsungebunden einsetzten zu können, werden diese mobil ausgebildet. Für einzelne oder eine Serie von Röntgenaufnahmen wird das mobile Röntgengerät zum Patienten gefahren um dort von partiellen Bereichen einzelne 2D- oder eine Serie von 2D- Röntgenaufnahmen anzulegen. Die Bilddaten von einer Serie von 2D-Röntgenaufnahmen können zur Verrechnung für eine 3D- Bildgebung verwendet werden. Bedingt durch eine mobilitätbe- dingte Gewichtsreduzierung bedarf es eines hohen Rechenaufwandes bei der Erstellung von Schichtbildern und/oder 3D- Bildern. Ebenso bedarf es eines erhöhten Positionierungs- und Rechenaufwandes wenn eine vergrößerte Abbildung von Teilbereichen eines Objektes erstellt werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Röntgengerät anzugeben, bei dem neben 2D Aufnahmen und/oder einer Serie von 2D-Aufnahmen für Schicht- und/oder 3D-Bilder aufgenommen werden können .
Die Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst .
Gegenstand der Erfindung bildet ein mobiles Röntgengerät, das eine erste Positionierungseinheit für einen Detektor und eine zweite Positionierungseinheit für eine Röntgenquelle aufweist. Die erste Positionierungseinheit ist mindestens aus einem Gelenkarm und die zweite Positionierungseinheit ist
mindestens aus einem bogenförmigen Positionierungselement gebildet .
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass Röntgenquelle und Detektor frei positionierbar sind.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass jeweils der Detektor und die Röntgenquelle des mobilen Röntgengerätes an getrennt ansteuerbaren Positionierungseinheiten angeordnet sind.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass das zu röntgende Ob ekt im Isozentrum verbleibt. Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass 2D-
Abbildungen von einer beliebigen Stelle eines Objektes ohne zeitlichen Mehraufwand erstellbar sind.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Richtung des Röntgenstrahls einem sich um ein Objekt bewegenden Detektor nachgeführt wird, während die Röntgenquelle stationär bleibt .
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine kompakte Handhabung durch die detektorgeführte 2D-Röntgenbildgebung ermöglicht wird.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine große Stabilität während einer schnellen örtlichen Orientierung der Röntgenquelle und des Detektors bei einer Serie von 2D-
Aufnahmen für eine 3D-Verrechnung gegeben ist.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass bei einer Parkposition die Röntgenquelle sowie der an einem Gelenkarm befestigte Detektor raumsparend positionierbar sind.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass der Detektor sehr nahe an ein zu röntgendes Objekt heranführbar ist wobei dieses auf dem gesamten Bildbereich abbildbar ist. Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass das mobile Röntgengerät einen tiefliegenden Schwerpunkt hat.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass lediglich durch eine zweimalige AP/PA Abbildung (anterior, posterior/ posterier, anterior) ein 3D-Bild bildbar ist.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass mittels teleskopartig ausbildbarer Gelenkarme ein Ob ekt vollständig umfahrbar ist.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass das mobile Röntgengerät kompakt aufgebaut und unter einem Operationstisch in einem nicht störenden Bereich in eine Parkposition bringbar ist.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass auch Röntgenaufnahmen die um eine Tisch-Querachse geneigt sind angelegt werden können . Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass parallaxenfrei Röntgenaufnahmen angelegt und zusammengefügt werden können .
Die Erfindung wird in den nachfolgenden Figuren näher erläu- tert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht des Röntgengerätes,
Figur 2 eine weitere Seitenansicht,
Figur 3 eine weitere Seitenansicht und
Figur 4 eine Draufsicht auf das Röntgengerät.
Ein mobil ausgebildetes Röntgengerät weist einen auf einer fahrbaren Einheit angeordneten einer ersten Positionierungseinheit zugeordneten Detektor sowie eine an einer bogenförmigen zweiten Positionierungseinheit angeordnete Röntgenquelle auf .
In der Figur 1 ist ein mobiles Röntgengerät RE dargestellt. Das Röntgengerät RE weist für einen Detektor D und eine Röntgenquelle RQ jeweils unabhängig voneinander ansteuerbare Po- sitionierungseinheiten GA, CB auf. Die Röntgenquelle RQ bzw. der Detektor D sind zueinander ausgerichtet ansteuerbar. Bei der gezeigten Ausrichtung wird der von der Röntgenquelle RQ ausgehende Röntgenkegel RK durch den Detektor D erfasst. Der Detektor D wird dabei von einer ersten Positionierungseinheit GA und die Röntgenquelle RQ wird von einer zweiten Positionierungseinheit CB geführt. Die erste und zweite Positionierungseinheit GA, CB sind derart ausgebildet, dass der Detektor D und die Röntgenquelle RQ zueinander ausrichtbar sind. Der Röntgenstrahl/Röntgenkegel RK der Röntgenquelle RQ kann für Röntgenaufnahmen dem sich auf einer rotatorisch und/oder orbital verlaufenden Trajektorie des Detektors D um Objekt nachgeführt werden. Die mobile Röntgeneinrichtung RE weist eine fahrbare Einheit FE auf. Diese ist derart ausgebildet, dass auf ihr ein die erste Positionierungseinheit GA aufneh- mendes Chassis C und erste Führungselemente FGEl für Teile der zweiten Positionierungseinheit CB angeordnet sind. Am Chassis C sind zweite Führungselemente FGE2 zur Führung von Teilen der zweiten Positionierungseinheit CB angeordnet. Die fahrbare Einheit FE ist auf dessen Unterseite mit Transport- einheiten, wie beispielsweise Rollen oder Rädern R, ausgestattet. Die Transporteinheiten sind manuell und/oder elektronisch ansteuerbar. In dem Chassis C sind Steuerrechner für Steuerelemente zur Positionierung der ersten und zweiten Positionierungseinheit GA, CB und ein Bildrechner BR zur Bear- beitung von 2D-Röntgenbildern sowie zur Verrechnung eines Datenvolumens, gebildet von einer Vielzahl von 2D- Röntgenaufnahmen, zu Schichtaufnahmen oder einer SD- Darstellung von geröntgten Objekten. Mittels des Steuerrech-
ners SR können Steuersignalisierungen bezüglich Parkposition und Repositionierung der mobilen Röntgeneinrichtung RE initialisiert werden. Die erste Positionierungseinheit GA ist mit einem ersten und zweiten Gelenkarm GAl , GA2 ausgebildet. Der erste und/oder zweite Gelenkarm GAl, GA2 kann teleskopartige Elemente aufweisen. Der erste Gelenkarm GAl ist über ein erstes Gelenk Gl mit den Chassis C, der erste Gelenkarm GAl und der zweite Gelenkarm GA2 sind mit einem zweiten Gelenk G2 und die Detektoreinheit D ist mit einem dritten Gelenk G3 am freien Ende des zweiten Gelenkarms GA2 verbunden. Sowohl das erste, zweite und dritte Gelenk, Gl, G2 , G3 sind arretierbar und weisen jeweils mindestens einen Freiheitsgrad auf. Die zweite Positionierungseinheit CB ist mit einem ersten und zweiten Positionierungselement CBl, CB2 ausgebildet. Der De- tektor D ist an dem zweiten Gelenkarm GA2 und die Röntgenquelle RQ ist an einem zweiten Positionierbaren CBl über ansteuerbare Gelenke nach allen Seiten hin bewegbar ausrichtbar befestigt. Das erste und zweite Positionierungselement CBl, CB2 der zweiten Positionierungseinheit CB ist kreisbogenför- mig ausgebildet. Das erste Positionierungselement CBl bildet ein erstes äußeres und das zweite Positionierungselement CB2 bildet einen zweiten inneren Kreisbogen. Das erste Positionierungselement CBl wird mindestens durch das erste Führungs- element FEI im Bodenbereich der fahrbaren Einheit FE und /oder durch das zweite Führungselement FE2 am Chassis C geführt und fixiert. Das zweite Positionierungselement CB2 liegt im ersten Positionierungselement CBl und ist mit diesem über Führungselemente verbunden. Die Ausrichtung des ersten Positionierungselementes CBl und des zweiten Positionierungs- elementes CB2 können entlang der eingezeichneten ersten und zweiten Bewegungsrichtungen BWl und BW2 erfolgen. Der Detektor D ist entsprechend der Ausrichtung der Röntgenquelle RQ auf diese ausrichtbar. Das zweite Positionierungselement CB2 kann auch von dem ersten Positionierungselement CBl zumindest an drei Seiten umschlossen sein. Die Position der an/auf dem zweiten Positionierungselement CB2 angeordneten Röntgenquelle RQ kann durch ein teleskopartiges Ausfahren des zweiten Positionierungselementes CB2 aus dem ersten Positionierungsele-
mentes CBl erreicht werden. In einer weiteren Ausgestaltung kann die Röntgenquelle RQ zusätzlich entlang des zweiten Positionierungselementes CB2 verfahren werden. Das Verfahren der Röntgenquelle RQ kann gekoppelt an den Detektor D elekt- ronisch erfolgen. Ein Ausrichten des Detektors D kann entsprechend der Ausrichtung der Röntgenquelle erfolgen. Entsprechend einer zu erstellenden Röntgenaufnahme kann der Detektor D zum oder vom Patienten weg platziert werden. Die Entfernung von der Röntgenquelle kann ebenso bei einzelnen 2D-Aufnahmen durch eine Verschiebung der Liege L bewirkt werden. Eine Führung des Detektors D und/oder der Röntgenquelle RQ kann um ein in einem Patienten P angeordnetes Isozentrums IZ erfolgen. Die fahrbare Einheit FE ist mit Rollen bzw. Rädern R ausgebildet. Diese Rollen bzw. Räder R sind über den Steuerrechner und einer Steuerelektronik derart ansteuerbar, dass eine Fahrtrichtung für die Röntgeneinheit RE vorgebbar ist. Die Fahrtrichtung kann durch Sensoren unterstützt erfolgen. Eine Repositionierung ist durch elektromagnetische und/oder optische Navigationssysteme durchführbar. Ein Einstellen und Ausrichten der Rollen bzw. Räder R kann unterstützt durch einen elektromotorischen Antrieb erfolgen. Die Bewegungsrichtungen der mobilen Röntgeneinheit RE sind mit den Bewegungsrichtun- gen BWR angedeutet. Neben einer elektronischen Einstellung der Richtung der Rollen und/oder Räder R ist auch eine motorische Unterstützung beim Antrieb der Rollen und/oder Räder R zum Transport des Röntgengerätes RE von und zu einem Einsatz- ort vorgesehen.
In den Figuren 2 und 3 sind jeweils mögliche Ausrichtvarianten des Detektors D und der Röntgenquelle RQ der Röntgeneinrichtung RE gezeigt. In diesen Darstellungen ist eine Positionierung des Detektors D seitlich bzw. unterhalb der Liege L gezeigt. Im Gegenzug zu der örtlichen Anordnung des Detektors D erfolgt eine Ausrichtung der Röntgenquelle RQ seitlich oder oberhalb des Patienten P. Die Röntgenquelle RQ bewegt sich auf einem Kreisbogen um den Patienten P bzw. um die Liege L.
Das erste und zweite bogenförmige Positionierungselement CBl, CB2 ist derart ausgebildet, dass diese mindestens einen Halbkreis um das Objekt P bilden können. Durch ein Verschieben des ersten Positionierungselementes CBl und einer Nachführung des zweiten Positionierungselementes CB2 kann die Röntgenquelle RQ einen kompletten Kreis um den Patienten P beschreiben. Mittels der angedeuteten Trajektorie um ein im Patienten P angedeutetes Isozentrum IZ können so eine Mehrzahl von 2D-Röntgenaufnahmen von dem Patienten P angelegt und in einer hier nicht näher dargestellten bzw. beschriebenen Bildrechnereinheit zu Schichtbildern und/oder einem 3D-Datensatz verarbeitet werden. Mit nachfolgenden Verarbeitungsprogrammen können dann aus dem 3D-Datensatz einzelne Schnittbilder und/oder 3D-Bilder erstellt und zu diagnostischen Zwecken be- urteilt werden.
In der Figur 4 ist eine Draufsicht der mobilen Röntgeneinrichtung RE gezeigt. Mit dieser Darstellung ist eine Ausbildung der mittels der Gelenke Gl, G2 verbundenen Gelenkarme GAl, GA2 dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung greift das erste Gelenk Gl in im Chassis C angeordnete Befestigungs- und Antriebsmittel BA ein. Das aus dem Chassis C herausragende Gelenkteil des ersten Gelenkes Gl ist mit dem ersten Gelenkarm GAl verbunden. Mit dieser Ausgestaltung ist eine seitli- che Anordnung des ersten und zweiten Gelenkarmes GAl, GA2 an das Chassis C gezeigt. Am Ende des zweiten Gelenkarmes GA2 ist über ein drittes Gelenk G3 der Detektor D angeordnet, bei dieser Ausrichtung des Detektors D ist dieser oberhalb des Patienten P platziert. Ebenso ist bei dieser Darstellung ge- zeigt, dass das zweite Positionierungselement CB aus einem ersten bogenförmigen Positionierungselement CBl und einem zweiten bogenförmigen zweiten Positionierungselementes CB2 gebildet ist. Das zweite Positionierungselement CB2 greift dabei in Führungselemente die im ersten Positionierungsele- ment CBl ausgebildet sind ein.
Eine Positionierung des Detektors D sowie die Positionierung der Röntgenquelle RQ kann manuell oder motorisiert oder teil-
motorisiert erfolgen. Für Röntgenaufnahmen kann die Röntgenquelle RQ auch stationär gehalten werden, während die Strahlungsrichtung der Röntgenquelle RQ entsprechend der Trajekto- rie des Detektors D nachgeführt wird. Eine Nachführung des Detektors D bzw. eine Orientierung des Detektors D kann aufgrund der Einstellung der Strahlorientierung erfolgen. Ist durch das Chirurgenteam eine Trajektorie bestimmt, so kann diese voll elektronisch und unterstützt durch Elektromotoren selbstständig abgefahren werden. Der Röntgenstrahler RQ ist auf dem inneren von zwei ineinanderlaufend bogenförmigen Positionierungselementen CBl, CB2 befestigt. Mittels einnehmbarer Position des Detektors D und der Röntgenquelle RQ kann der Patient P aus einer Vielzahl von Aufnahmerichtungen aufgenommen werden. Beide bogenförmige Positionierungselemente CBl, CB2 nehmen ihre Parkposition nahe der fahrbaren Einheit FE ein.
Mittels eines Lichtvisiers kann zum Einen die Ausrichtung des Detektors D erfolgen als auch zum Anderen dem Chirurgen bzw. dem Röntgenassistenten anzeigen welcher Bereich des Patienten durchleuchtet wird.
Bezugszeichenliste
RE Röntgeneinrichtung/Röntgengerät
P Patient
L Liege
D Detektor
RQ Röntgenquelle
RK Röntgenkegel
IZ Isozentrum
C Chassis
BA Befestigungs- und Antriebsmittel
SR Steuerrechner
BR Bildrechner
GA erste Positionierungseinheit GAl erstes Gelenkarm der
ersten Positionierungseinheit
GA2 zweiter Gelenkarm der
ersten Positionierungseinheit
Gl erstes Gelenk
G2 zweites Gelenk
G3 drittes Gelenk
CB zweite Positionierungseinheit
CBl erstes Positionierungselement der zweiten Positionierungseinheit CB2 zweites Positionierungselement der zweiten Positionierungseinheit
FE fahrbare Einheit
FGEl erstes Führungselement
FGE2 zweites Führungselement
BWl erste Bewegungsrichtungen
BW2 zweite Bewegungsrichtungen
R Rollen/Räder
BWR Bewegungsrichtungen