DE2031203A1 - Röntgen-Streustrahlenraster - Google Patents

Description

• Röntgen-Streustrahlenraster Die Erfindung betrifft ein Röntgen-Streustrahlenraster für Röntgenaufnahmen für mediinische Zwecke.
• Der diagnostische Wert einer medizinischen Röntgenaufnahme wird in rohem Maße von dem Kontrast und der Schärfe des RUntgenbildes bestimmt. Diese Eigenschaften wiederum werden stark beeinflußt durch die vom Objekt gestreute Primärstrahlung.
• Man spricht in diesem Zusammenhang von Streustrahlung oder Sekundärstrahlung. Diese Streustrahlung ruft in der Aufnahme einen uniformen starken Schleier hervor, der zu einer Herabsetzung des kontrastes und su Unschärfen des Bildes fahrt.
• Bei der Herstellung der Röntgenaufnahme werden die Streustrahlenraster zwischen dem aufzunehmenden Objekt uni dem photoeraphischen Material angeordnet. Die bekannten Streustrahlenraster bestehen im allgemeinen aus einem System hochkantstehender Bleilamallen, die durch ein Abstandsmedium, s.B. Yunststoff- oder Aluminium streifen, voneinander getrennt sind.
• Diese Materialien sollen selbstverständlich zur Vermeidung von Verlusten an Primärstrahlung möglichst durchlässig für die verwendeten Röntgenstrahlen sein.
• Je nach Anwendungsgebiet unterscheidet man Hartstrahl-Felnraster, Feinraster und Feinstraster, parallel oder fokussiert.
• Sie unterscheiden sich vor allem in ihrem Schachtverhältnis (Rasterdicke : Lamellenabstand) und ihrer Linienzahl pro Zentimeter.
• Bewegte Raster (Laufrastereinrichtung) haben meist ein Schachtverhältnis zwischen 8:1 und 12:1 und 20 - 40 Linien/cm.
• Stehende Raster werden zumeist mit höherer Linienzahl versehen, zwischen 40 und 50 Linien/cm.
• Um eine möglichst geringe Abbildung des Rasters auf dem Film zu erzielen, ist eine hohe Linienzahl erforderlich. Dem sind allerdings gewisse Grenzen gesetzt, da die Selektivität eines Rasters (daa ist das Verhältnis der Durchlässigkeit fttr Primärstrahlung zur Durchlässigkeit für Streustrahlung) infolge der sich ergebenden dünneren Lamellenstärke verschlechtert wird, je mehr Linien/cm das Raster hat.
• Die Herstellung der bekannten Streustrahlenraster ist auXerordentlich kompliziert und kostspielig. Allein wegen der hohen Herstellungskost.n ist die Anwendbarkeit dieser Raster begrenzt.
• Auch die Wirksamkeit der bekannten Raster mit den linienfarmigen Öffnungen befriedigt bezüglich der Absorption der Streustrahlung nicht die praktischen Anforderungen. Die bekannten Raster mit den Öffnungsschächten können selbstverständlich nur die Streustrahlung absorbieren, die auf die von den Bleifolien gebildeten Blanken der Schächte auftreffen. Die 9treu-Strahlung, die parallel ur Schachtachse in das Raster ein tritt, geht uagehindert hindurch. man kann diesen Nachteil dadurch beheben, daß man zwei der linienförmigen Raster so Ubereinander legt, daß ein Kreuzraster mit gitterförmigen Rasteröffnungen entsteht. Diese Raster sind in der Herstellung noch kompllzierter und kostspieliger und'außerdem durch die sich ergebende Dicke des Rasters von Nachteil. Die Steigerung der Dicke des Rasters führt zu einer stärkeren Absorption der Primärstrahlung.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Streustrahlenraster zu entwickeln, die die obigen Nachteile nicht besitzen.
• Es wurde nun ein Röntgen-Streustrahlenraster zur Absorption der unerwUnschten Streustrahlung bei Röntgenaufnahmen gefunden, das aus einer strahlenabsorbierenden Folie mit einer Vielzahl beliebig angeordneter Perforationen besteht. Diese können entweder statistisch über die ganze Folie verteilt oder in einer regelmäßigen Folge angeordnet sein. Als Folienmaterial ißt Blei besonders gut geeignet. Gute Ergebnisse wurden aber auch mit Wolframfolien erzielt.
• Die Dicke der das erfindungsgemäße Streustrahlenraster bildenden Bleifolie kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Die für den jeweiligen Aufnahmeprozeß optimale Foliendicke richtet sich nach dem gewünschten Schachtverhältnis. Im allgemeinen genügen Schichtdicken zwischen 0,5 und 3 mm den Anforderungen der Praxis.
• Bevorzugt sind Röntgen-Streustrahlenraster mit einer Dicke von etwa 1 - 2 mm. Unter Schachtverhältnis wird dabei in Analogie zu den oben beschriebenen bekannten Rastern das Verhältnis von Foliendicke zu dem durchschnittlichen Abstand der Löcher definiert. Das Schachtverhältnis liegt dabei je nach den Anforderungen der Praxis zwischen 5:1 und 12:1. uch die übrigen charakteristischen Daten der erfindungsgemäßen Röntgen-Streustrahlenraster können in vielfacher Weise variiert werden.
• Durch die Ublichen Anwendungen sind jedoch bestimmte Richtbereiche gegeben, die den meisten Anforderungen der Praxis genügen. So liegt die Zahl der Perforationen pro cm2 im Bereich zwischen 500 und 3000. Dies entspricht einer Linienzahl von 22 - 55 pro cm bei Linienrastern. Der Durchmesser der Perforatonen ist abhängig von ihrer Anzahl pro Flächeneinheit und liegt vorzugsweise in der GröSenordnung von 0,05 - 0,2 mm.
• Je nach der Orientierung der Perforationen unterscheidet man zwischen Parallelrastern und fokussierten Rastern. Bei der AußfUhrung ale Parallelraster sind die Perforationen so ausgerichtet, daß ihre Achsen einen rechten Winkel zur Folienoberfläche bilden. Diese Ausführungsform ist in Figur 1 erläutert. Darin bedeutet 1 die Strahlenquelle, 2 ist das zu prüfende Objekt. Das Röntgen-Streustrahlenraster 3 enthält die Perforationen 4, deren Achsen im rechten Winkel zur Folienoberfläche stehen. Hinter dem Streustrahlenraster ist das lichtempfindliche Aufnahmematerial 5 angeordnct.
• Bei der AusfUhrung als fokussierte Raster sind die Perforationen so ausgerichtet, daß sich die Verlängerungen ihrer Achsen in einem Punkt schneiden, der dem Abstand der Strahlenquelle von dem Aufnahmematerial bei der AuSnahme entspricht. Diese fokuesierte Ausführung ist schematisch in Figur 2 dargestellt, welche eich von Figur 1 dahingehend unterscheidet, daß die Perforationen 4 im Röntgen-Streustrahlenraster 3 80 angeordnet sind, daß sich die Verlängerungen ihrer Achsen in einem Punkt schneiden, der dem Brennpunkt der Strahlenquelle 1 entepricht.
• Als Strahlungsquelle können dabei die üblichen Röntgenröhren für harte oder weiche Röntgenstrahlen dienen. Geeignet sind ferner radioaktive Präparate, z.B. Gammastrahler.
• Auch hinsichtlich der strahlenempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien unterliegen die erfindungsgemäßen Röntgen-Streustrahlenraster keinerlei Beschränkungen. Von Vorzug sind selbatverstündlich die bekannten hochempfindlichen photographischen Materialien mit mindestens einer Silberhalogenidgelatineemulsionsschicht. Es können aber auch andere lichtempfindliche tEterialien, z.B. solche mit einer lichtempfindlichen Zinkoxydschicht, die nach elektrophotographischen Prinzipien verarbeitet werden, verwendet werden.
• Die erfindungsgemäßen Röntgen-Streustrahlenraster sind den bekannten mit dem lamellenförmigen Aufbau in vielerlei Hinsicht überlegen. Ein besonderer Vorteil Ist die überraschend hohe Selektivität, d.h. das außerordentlich günstige Verhältnis der Durchlässigkeit für Primärstrahlung zur Durchlässigkeit für die Streustrahlung. Die störende Streustrahlung, die auch bei den konventionellen Röntgen-Streustrahlenrastern za einer Verschlechterung des Kontrastes führt, wird mit den erfindungsgemäßen Rastern in hohem Maße beseitigt. Sie wirken dabei noch erheblich intensiver als die bekannten Kreuzraster. Dabei zeigen sie nicht die Nachteile dieser Kreuzraster, wie ein Verlängerung der Belichtungszeit. Für die breite Anwendung der erfindungsgemäßen Raster ist die relativ einfache Art der Herstellung ein erheblicher Vorteil. In dieser Beziehung sind die erfindungsgemäßen Raster wesentlich wirtschaftlicher als die bekannten.
• Durch die großen Vorteile der erfindungsgemäßen Raster werden aufgrund der hohen Qualität der Röntgenaufnahmen die Diagnostiziermöglichkeiten verbessert und erweitert.
• Die Herstellung der Perforationen erfolgt zweckmäßigerweise mittels scharfgebtindelter Elektronenstrahlung oder elektromagnetischer Strahlung hoher Intensität, t.B. Laserstxah3ung.

Claims (11)

1. Patentansprüche:

   c)i Röntgen-Streustrahlenraster zur Absorption unerwünschter Streustrahlen bei Röntgenaufnahmen, bestehend aus einer Folie (3) aus strahlenabsorbierenaem Material, die mit einer Vielzahl beliebig angeordneter Perforationen (4) versehen ist.
2. 2. Strcustrahlenraster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (3) aus Blei besteht.
3. 3. Streustrahlenraster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (3) aus Wolfram besteht.
4. 4. Streustrahlenraster nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (4) statistiach über die gesamte Folie (3) verteilt sind.
5. 5. Streustrahlenraster nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (4) in einer regelmäßigen Yolge angeordnet sind.
6. 6. Streustrahlenraster nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achten der Perforationen (4) senkrecht zur Folienoberfläche orientiert sind.
7. 7. Streustrahlenraster nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verlängerten Aohsen der Perforationen sich in einem Punkte schneiden, wobei der Abstand zwischen dem Schnittpunkt und dem Streustrahlenraster dem Abstand zwischein Strahlungoquelle und Aufnahmematerial bei der Aufnahme des RUntgenbildes entspricht.
8. 8. ßtreustrahlenraster nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Folie eine Dicke von 0,5 - 3 mm besitzt.
9. 9. Streuetrahlenraster nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Folie eine Dicke von 1 - 2 mm beeitzt.
10. 10. Röntgen-Streustrahlenraster nach Anspruch 6 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Folie pro cm2 500 - 3000 Perforationen besitzt.
11. 11. Verfahren zur Herstellung photographischer Röntgenbilder durch Belichtung des strahlenempfindlichen Materials durch das aufsunehmende ObJekt hindurch, wobei zwischen Objekt und Aufzeichnungsmaterial ein Streustrahlenraster zur Absorption unerwünschter Streustrahlung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Streustrahlenraster eine Folie aus strahlenabsorbierendem Material verwendet wird, die mit einer Vielzahl beliebig angeordneter Perforationen versehen ist.

    L e e r s e i t e