DE2010360A1

DE2010360A1 - Rontgendiagnostikeinnchtung mit einer Bildverstärker Fernsehkette

Info

Publication number: DE2010360A1
Application number: DE19702010360
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Schott Ottfned Dipl Ing 8520 Erlangen Dummling
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1970-03-05
Filing date: 1970-03-05
Publication date: 1971-09-16
Also published as: DE2010360C3; DE2010360B2; FR2084166A5

Description

Siemens Aktiengesellschaft - Erlangen, 2. März 1970

Henkestraße. 127

YPA 70/5021 tr-ko

Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette . . . _

Die Erfindung bezieht sich auf eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette und Mitteln zur Veränderung der Dosisleistung der Röntgenröhre.

Beim Durchleuchtungsbetrieb einer solchen Einrichtung ist das Röntgenbild wegen der geringen Dosisleistung durch das Quantenrauschen der Röntgenstrahlung beeinträchtigt. Eine Beseitigung dieser Beeinträchtigung ist zwar durch generelle Erhöhung der Dosisleistung für die Durchleuchtung möglich, eine solche Erhöhung verbietet sich aber wegen der damit verbundenen Strahlenbelastung des Patienten. " . ·

Aufgabe der Erfindung ist es, das Durchleuchtungsbild zu verbessern, ohne den Patienten einer unzulässig hohen Strahlenbelastung auszusetzen.

Bei der Lösung dieser Aufgabe ist davon ausgegangen, daß es genügt, die Dosisleistung während der ^Durchleuchtung nur kurzzeitig in diagnostisch wichtigen Zeitabschnitten zu erhöhen, so daß diese Abschnitte durch einwandfreie Röntgenbilder, die nicht durchQuantenrauschen gestört sind, wiedergegeben werden. Eine derartige kurzzeitige Hochtastung der Dosisleistung ist z.B. ausreichen^ w-enp^er Verlauf eines Kontrastmittels auf dem

109838/0948

Sichtgerät beobachtet und nur bestimmte, diagnostisch wichtige Phasen dieses Verlaufs genauer betrachtet werden sollen, z.B. wenn der Arzt auf eine Magenentleerung wartet.

Von dieser Erkenntnis ausgehend ist die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch von der untersuchenden Person betätigbare Schaltmittel, die die Dosisleistung der Röntgenröhre vorzugsweise über den Röntgenröhrenstrom um einen vorbestimmten, einer gewünschten Verminderung des Quantenrauschens der Röntgenstrahlung entsprechenden Faktor erhöhen und gleichzeitig eine im Lichtstrom zwischen Bildverstärker und Fernsehkamera angeordnete Blendeneinrichtung betätigen, die den Lichtstrom um den gleichen Faktor reduziert. Dadurch ist eine Überstrahlung des Röntgenbildes auf dem Sichtgerät während der Hochtastung der Dosisleistung verhindert. Wenn die Hochtastung der Dosisleistung durch Erhöhung nur des Röntgenröhrenstroms erfolgt, bleibt die Strahlenqualität und damit der Bildkontrast unverändert. Durch die Möglichkeit der Hochtastung der Dosisleistung - ausgehend von der jeweils vorhandenen Grund-Dosisleistung - um einen vorbestimmbaren Faktor ist eine Anpassung an unterschiedliche Patientenkonstitutionen und damit eine stets gleichbleibende Verminderung des Quantenrauschens der Röntgenstrahlung im Röntgenbild erreicht.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, einen Grenzzeitschalter vorzusehen, der die Röntgenröhre beim Betätigen der Schaltmittel für die Hochtastung der Dosisleistung nach Ablauf einer vorbestimmten, für das Erreichen der maximal zulässigen Belastung charakteristischen Zeit abschaltet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

- 3 109838/0948

201Ό360

Bei dem gezeichneten AusfUhrungsbeispiel wird ein auf einer Lagerstatt 1 gelagerter, nur schematisch dargestellter Patient 2 von der Strahlung einer Röntgenröhre 3 durchstrahlt: Die Strahlung der Röntgenröhre 3 trifft auf den Eingan^sloucht-, schirm eines Röntgenbildverstärkers 4, dem eine Fernsehkamera zugeordnet ist. Die Fernsehkamera 5 erzeugt auf dem Bildschirm eines Sichtgerätes 6 ein den jeweils durchleuchteten Organen des Patienten 2 entsprechendes Durchleuchtungsbild. Eine Fernsehzentrale 7 dient zur Steuerung und Synchronisierung der Fernsehkamera 5 und des Sichtgerätes 6. .

Zur Regelung der Helligkeit auf dem Bildschirm des Sichtgerätes 6 dient eine Regeleinrichtung, die aus einem Photomultiplier 8, einer Stabilisierungsanordung 9 und einem Regelglied besteht. Der PhotomultipHer 8 mißt die jeweils auf dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers 4 vorhandene Helligkeit und bewirkt über die Stabilisierungsanordung 9 und das Regelglied 10. eine Verstellung' der Hochspannung an der Röntgenröhre 3 am Röntgenapparat 11 im Sinne einer Konstanthaltung dieser Helligkeit und damit auch der Helligkeit auf dem Sichtgerät 6. Der Sollwert der jeweils gewünschten .Helligkeit ist dabei ah der Stabilisierungsanordnung 9 einstellbar.

Zur kurzzeitigen Hochtastung der Dosisleistung der Röntgenröhre 3 während des Durchleuchtungsbetriebs dient ein Fußschalter 1.2, der eine Steueranordnung 13 beeinflußt. Die Steueranordnung 13 bewirkt eine Auftrennung der Verbindung zwischen der Stabilisierungsanordnung 9 und "dem Regelglied 10 durch Öffnung des Schalters 14, eine Erhöhung des Röntgenröhrenstromes , indem es dem Eingang 15 des Röntgenapparat es 11 eine Steuerspannung, die eine Hochheizung der Kathode der Röntgenröhre bewirkt, zuführt, eine Einschaltung des Anlaufgenerators 16 für die Drehanode der Röntgenröhre 3 und eine Verstellung der zwischen dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers 4 und der Fernsehkamera 5 angeordneten Irisblende 1? mittels des Antriebs 18. · . ,

109838/0948

Wird während des Durchleuchtungsbetriebs eine diagnostisch wichtige Phase erreicht, so betätigt der Arzt den Fußschalter 12. Die Steueranordnung 13 bewirkt dabei eine Erhöhung des Röntgenröhrenstroms um einen vorbestimmten Faktor, indem sie der Eingangsklemme 15 des Röntgenapparats 11 ein entsprechendes Signal zuführt. Gleichzeitig führt die Steueranordnung dem Anlaufgenerator 16 ein Startsignal zu, so daß die Drehanode der Röntgenröhre 3 anläuft. Weiterhin bewirkt die Steueranordung 13 eine Verstellung der Irisblende 17 im Sinne einer Konstanthaltung des zum Objektiv der Fernsehkamera 5 gelangenden Lichtstroms - die Regeleinrichtung 8, 9, 10 könnte eine derartige Änderung der Dosisleistung nicht ausregeln - und eine öffnung des Schalters 14 während der Hochheizung und des Anlaufs der Drehanode der Röntgenröhre 3 sowie der Verstellung der Irisblende 17, so daß während dieses Einstellvorgangs keine Regelung der Helligkeit auf dem Sichtgerät 6 erfolgt, damit Regelschwingungen verhindert sind. Schließlich bewirkt die Steueranordnung 13 über die Leitung 19 eine Verstellung des Sollwerts der Helligkeit auf dem Sichtgerät 6 entsprechend dem Faktor, um den der Röntgenröhrenstrom erhöht wird, so daß auch während des Betriebs mit erhöhter Dosisleistung eine Regelung der Helligkeit auf dem Sichtgerät 6 gewährleistet 1st. Der Schalter 14 wird selbetverständlich nach Ablauf^N derjenigen Zeit, nach der die Röntgenröhre hochgeheizt, die Drehanode angelaufen und die Irisblende verstellt ist, wieder geschlossen.

Nach Ablauf der diagnostisch wichtigen Phase gibt der Aret den Fußschalter 12 wieder frei, so daß der Röntgenröhrenstrom wieder auf seinen normalen Wert absinkt, der Anlaufgenerator ausgeschaltet und die Irisblende 17 wieder dem normalen Röntgenröhrenstrom entsprechend geöffnet wird.

Die dargestellte Einrichtung ermöglicht es dem Aret somit, bei geringer Strahlenbelastung des Patienten Vorgänge im Körper-

• - 5 -109838/0948

innern des Patienten auf dem Sichtgerät zu beobachten und in wichtigen Phasen durch Drücken des Fußschalters 12 ein vom Quantenrauschen weitgehend freies Dürchleuchtungsbild auf dem Sichtgerät.6 zu erhalten. Beim Drücken des Fußschalters 12 wird die Helligkeit durch Verstellen der Irisblende 17 automatisch unabhängig von dem-um- einen Faktor erhöhten Röntgenröhrenstrom und damit der entsprechend erhöhten Dosisleistung konstant gehalten. Dieser Faktor wird einmal entsprechend der' gewünschten Verminderung des Quantenrauschens der Röntgenstrahlung auf dem Röntgenbild festgelegt. Es hat sich"gezeigt, daß eine fünffache Erhöhung des Röntgenröhrenstromes zweckmäßig ist.

Die Konstanthaltung der Helligkeit auf dem Sichtgerät 6 bei Erhöhung der Dosisleistung kann bei einer geeigneten Fernsehkamera, d.h« bei einer Fernsehkamera mit einem Vidikon als Bildaufnahmeröhre, . anstelle durch eine Blende im Rahmen der Erfindung auch durch Veränderung der Empfindlichkeit der Bildaufnahmeröhre erfolgen-.

Zur Verhinderung einer Überlastung der Röntgenröhre während des Hochtastens der Dosisleistung empfiehlt es sich, in der Steueranordnung 13 einen Grenzzeltschalter vorzusehen, der die Röntgenröhre beim.Betätigen des Fußschalters 12 nach Ablauf einer vorbestimmten, für das Erreichen der maximal zulässigen Belastung/charakteristischen Zeit abschaltet. Dabei ist eine Überlastung der Röntgenröhre bei zu langer Betätigung des Fußschalters 12 ausgeschlossen.

■-■- 6 -

109838/034 %

Claims

201036C

Patentansprüche

Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette und Mitteln zur Veränderung der Dosisleistung der Röntgenröhre, gekennzeichnet durch von der untersuchenden Person betätigbare Schaltmittel (12), die die Dosisleistung der Röntgenröhre vorzugsweise über den Röntgenröhrenstrom um einen vorbestimmten, einer gewünschten Verminderung des Quantenrauschens der Röntgenstrahlung entsprechenden Faktor erhöhen und gleichzeitig eine im Lichtstrom zwischen Bildverstärker (4) und Fernsehkamera (5) angeordnete Blendeneinrichtung (17) betätigen, die den Lichtstrom um den gleichen Faktor reduziert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einer Regeleinrichtung für die Regelung der Helligkeit auf dem Bildschirm des Sichtgerätes entsprechend einem einstellbaren Sollwert, bei der der Istwert durch eine dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers zugeordnete Helligkeitsmeßeinrichtung gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (12) den Sollwert der Helligkeit entsprechend dem Faktor der Änderung des Röntgenröhrenstroms einstellen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel auf der Regeleinrichtung (8 bis 10) zugeordnete Blockierungsmittel (14) derart einwirken, daß die Helligkeitsregelung während einer Stromänderung außer Betrieb gesetzt ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Grenzzeitschalter, der die Röntgenröhre beim Betätigen der Schaltmittel für die Erhöhung des Röntgenröhrenstroms nach Ablauf einer vorbestimmten, für das Erreichen der maximal zulässigen Belastung charakteristischen Zeit abschaltet .

1 09838/0943