DE394386C

DE394386C - Method and device for determining the x-ray dose

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Publication number: DE394386C
Application number: DEH89032D
Authority: DE
Original assignee: ERICH HENSCHKE DR
Current assignee: ERICH HENSCHKE DR
Publication date: 1924-04-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Röntgenstrahlendosis. In der Röntgentechnik wird unter dem Namen Kienböcksches Quantimeter-Verfahren ein Verfahren zur Bestimmung der Röntgenstrahlendosis benutzt, das darin besteht, daß eine photographische Entwicklungsemulsion von vorher bestimmter Empfindlichkeit den Röntgenstrahlen ausgesetzt wird und nach der Bestrahlung eine bestimmte Pauer entwickelt und hierauf mit einer Farbenskala verglichen wird.Method and device for determining the x-ray dose. In X-ray technology, a quantimeter method is used under the name Kienböcksches Method for determining the X-ray dose used, which consists in that a photographic developing emulsion of predetermined speed is exposed to X-rays and after the irradiation a certain period of time and then compared with a color scale.

Dieses Verfahren ist für einen bestimmten Härtegrad der Röntgenstrahlen absolut exakt, vorausgesetzt, daß alle Vorschriften genau innegehalten werden. Es besitzt den großen Vorteil, daß man ein Dokument bei jeder Röntgenstrahlun'- erhält, was von unschätzbarem Werte fü r den Arzt ist, insbesondere dann, wenn es sich im Falle von Röntgenverbrennungen für den Arzt darum handelt, nachzuweisen, daß die verabreichte Dosis keinen unzulässig hohen Betral- gehabt hat.This procedure is for a certain degree of hardness of the X-rays absolutely exact, provided that all regulations are strictly observed. It has the great advantage that one receives a document with every X-ray radiation, which is of inestimable value to the doctor, especially if it is in the In the case of X-ray burns for the doctor it is a question of proving that the The dose administered was not inadmissibly high.

Diesen großen Vorteilen steht aber der große Nachteil entgegen, daß es außerordentlich schwierig ist, alle Bedingungen, die für eine exakte Messung erforderlich sind, genau innezuhalten. Es muß nicht nur die photographische Schicht eine bestimmte Empfindlichkeit besitzen, sondern es muß auch eine bt-stimmte Zeit entwickelt werden, der Entwicklcr muß eine bestimmte Temperatur und eine bestimmte Zuzammensftzung haben, ja selbst das Fixierbad kann noch Fehler verursachen.These great advantages are countered by the great disadvantage that it is extraordinarily difficult to find all the conditions necessary for an exact measurement are required to pause closely. It doesn't just have to be the photographic layer have a certain sensitivity, but it must also have a bt-correct time be developed, the developer must have a certain temperature and a certain Composition, even the fixer can still cause errors.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein photographisches Verfahren zur Bestimmung der Röntgenstrahlendosis. jedoch werden die Nachteile des Kienböckschen Verfahrens dadurch vermieden, daß ein Teil derselben photographischen Schicht, die den Röntgenstrahlen zur Messung der Dosis ausgesetzt wird, für eine bestimmte Dauer eine abgestufte Vergleichsbelichtung mit genau bestimmter Intensität erfährt und gleichzeitig mit dem den Röntgenstrahlen zur Messung der Dosis ausgesetzten Streifen entwickelt wird. Die abgestufte Vergleichsbelichtung kann sowohl mit Licht als auch mit Röntgenstrahlen erfolgen, Bei dem hierdurch gekennzeichneten Verfahren ergibt sich dann die verabreichte Dosis durch Vergleich der Schwärzung des Streifens, der der Röntgenbelichtung bei der Dosismessung ausgesetzt ist, mit den Stufen des der abgestuften Normalbelichtung ausgesetzten Strc ifens. Bei dem neuen Verfahren spielt der photographische Prozeß keine besondere Rolle. Die Zusammensetzung und die Temperatur des Entwicklers, die Entwicklungsdauer und die Zusammensetzung des Fixierbades sind hierbei völlig gleichgültig. Stets zeigt ein und dieselbe Stufe der abgestuften Vergleichsbelichtung dieselbe Schwärzung wie der durch die Röntgenstrahlen belichtete Teil der photographischen Sch:cht.The invention also relates to a photographic process for Determination of the X-ray dose. however, the disadvantages of Kienböckschen Method avoided by having part of the same photographic layer that exposed to X-rays to measure the dose for a specified period of time undergoes a graduated comparison exposure with a precisely defined intensity and at the same time as the strip exposed to the X-rays to measure the dose is being developed. The graded comparative exposure can be made with both light and take place with X-rays, in the process characterized thereby results Then compare the dose administered by comparing the blackness of the strip, the is exposed to X-ray exposure during dose measurement, with the stages of the graded normal exposure exposed strc ifens. The new process plays a role the photographic process does not matter. The composition and the temperature of the developer, the development time and the composition of the fixer completely indifferent to this. Always shows one and the same level of the graduated Comparative exposure the same density as that exposed by the X-rays Part of the photographic school.

Das Verfahren kann in verschiedener Weise zur Ausführung gebracht werden. Für den Fall, daß die Normalbelichtung mittels gewöhnlichen Lichts erfolgt, kann eine abgestufte Belichtung beispielsweise durch einen Stufenkeil aus lichtschwächendem 'Mattrial, z. B. aus dünnem Seidenpapier, Gelatinc- oder Kollodiumfolien o. dgl. bewirkt werden, die in der Weise Übereinandergelegt s;nd, daß ein treppenförmiges Gebilde unistebt. Die Belichtung des Teilstreifens, kann in einer Art photographischer Kamera stattfinden, wobei die Zeit der Belichtung durch einen exakt wirkenden ',#lomentverschluß bestimmt werden kann. Der photographicche Schichtträger wird hierbei zweckmäßig in einer Kassette untergebracht, in der gleichzeitig der Stufenkeil aus dem lichtschwächenden Material fest angeordnet ist. Der diesem Stufenkeil gegenüber- bzw. anliegende Teil der Kassette kann aus für Röntgenstrahlen undurchlässigem Material hergestellt sein. Durch einen Schieber wird dieser Teil des Streifens nach Einführung in die Normalbelichtungsvorrichtung den Lichtstrahle4 zugänglich gemacht. Ein zweiter Teil der photographischen Schicht, der lediglich der Röntgenbelichtung ausgesetzt werden soll, ist hierbei lichtdicht durch für Röntgenstrahlen gut durchlässigem Material abgedeckt, und zwar so, daß nach Öffnung des Schiebers für die Normalbelichtung keine Belichfung des Streifens durch die Normallichtquelle stattfinden kann. Nach vollzogener Belichtung mit der Normallichtquelle wird sodann die Kassette den Röntgenstrahlen ausgesetzt, wobei wegen der röntgensicheren Abdeckung des mit der Normallichtquelle belichteten nur der unter dem für Röntgenlicht durchlässigen Material befindliche Teilstreifen belichtet wird. Der darauf entwickelte Gesamtstreifen zeigt dann eine ganz bestimmte Stufe des mit der Normallicbtquelle belichteten Teils, die die gleiche Schwärzung hat wie der mit den Röntgenstrahlen belichtete Teilstreifen. Diese Stufe bildet ein exaktes Maß für die verabreichte Röntgendosis.The method can be carried out in various ways will. In the event that normal exposure is made using ordinary light, For example, a stepped exposure can be achieved using a step wedge of light-attenuating 'Mattrial, e.g. B. made of thin tissue paper, gelatin or collodion foils o. caused, which are superimposed in such a way that a stair-shaped Creation is uninhabited. The exposure of the partial stripe can be in a kind of photographic manner Camera take place, with the time of exposure by an exactly acting ', # lomentverschluß can be determined. The photographic substrate is useful here housed in a cassette, in which at the same time the step wedge from the light-attenuating Material is firmly arranged. The part opposite or adjacent to this step wedge the cassette can be made of material that is opaque to X-rays. This part of the strip becomes through a slide after introduction in the normal exposure device is made accessible to the light beams4. A second Part of the photographic layer that is only exposed to X-ray exposure is to be, is light-tight by being well permeable to X-rays Material covered, in such a way that after opening the slide for normal exposure no exposure of the strip by the normal light source can take place. To Once the exposure to the normal light source has been completed, the cassette is exposed to the X-rays exposed, because of the X-ray proof coverage of the normal light source exposed only the material under the X-ray transparent material Partial strip is exposed. The overall stripe developed on it then shows one very specific stage of the part exposed with the normal light source, which is the same Blackness has like the partial stripe exposed with the X-rays. This stage forms an exact measure for the administered X-ray dose.

Da die durch die Röntgenstrahlen erzeugte Schwärzung von der Härte der Röntgenstrahlen abhängig ist, so ergeben sich bei Verabreichung von gleichen Dosen, jedoch bei verschiedenen Härten verschiedene Ablesungen. Man kann aber durch Eichung mit einem auf dem Ionisationsprinzip beruhenden Röntgenstrahlendosimeter leicht diese Abhängiglüit feststellen und kann bei bekannter Härte der Röntgenstrahlen dann mit Hilfe einer Kurve oder einer Tabelle ohne weiteres aus der abgelesenen Stufe die richtige Dosis feststellen.Because the blackening produced by the X-rays from the hardness the X-rays is dependent, so result with the administration of the same Doses, but different readings for different hardnesses. But you can get through Calibration with an X-ray dosimeter based on the ionization principle This dependency can easily be determined and can be done if the X-ray hardness is known then with the help of a curve or a table without further ado from the read off Determine the correct dose.

Gegen die Genauigkeit des oben besehriebeDen Verfahrens läßt sich der Einwand erheben, daß die Zusammensetzung und die Entwicklungsdauer nicht ohne Einfluß auf das Meßresultat sind, weil die Belichtung durch die gewöhnliche Lichtquelle die Entwicklungsemulsion nur oberflächlich beeinflußt, wogegen die Röntgenstrahlung die ganze Emulsionsschicht verändert. -Wird also Länder entwickelt, so wird sich die Schwärzung'des mit der Normallichtquelle belichteten Streifens nicht mehr erhöhen, dagegen die des mit den Röntgenstrahlen belichteten Streifens, weil tiefer gelegene Schichten der Emulsion noch zur Wirkung kommen. Dieser Einwand läßt sich auf verschiedene Weise beheben: Einmal dadurch, daß eine sehr dünne Emulsionsschicht verwandt wird, anderseits dadurch, daß die abgestufte Belichtung mit Röntgenstrahlen stattfindet. Hierbei ist es nicht zweckmäßig, einen abgestuften Keil auf den photographischen Streifen zu legen, denn hierdurch wird die Röntgenstrahlung in der Härte verändert. Die abgestufte Belichtung läßt sich aber in einwandfreier Weise dadurch erzeugen, daß der Streifen stufenweise unter Abdeckung mittels für - Röntgeästrahlen undurchlässigen Bleiplatten mit ein und derselben Röhre bei derselben Härte hintereinander belichtet wird, in der Weise, daß die i. Stufe beispielsweise i Milliampere-Sekunde, die 2. Stufe -, Milliampere-Sekunden, die 3. Stufe 3 Milliampere-Sekunden usw. bei einem bestimmten Focus-Schichtabstand Röntgenlicht erhält. Eine auf diese Weise vorbelichtete photographische Schicht läßt sich dann in absolut exakter Weise mit dem Streifen, der bei der Bestrahlung verwandt wird, unter Voraussetzung der gleichzeitigen Entwicklung und Fixierung vergleichen-.Against the accuracy of the method described above, the objection can be raised that the composition and the development time are not without influence on the measurement result, because the exposure to the usual light source only affects the developing emulsion superficially, whereas the X-rays change the whole emulsion layer. - Thus, if countries developed, then the Schwärzung'des, will not increase more with the normal light source exposed strip on the other hand the exposed with X-rays strip because deeper layers of the emulsion to come into effect. This objection can be remedied in different ways: on the one hand by using a very thin emulsion layer, on the other hand by the graduated exposure to X-rays. It is not advisable to place a stepped wedge on the photographic strip because this changes the hardness of the X-ray radiation. However, the stepped exposure can be generated by in perfect manner that the strip stepwise under cover by means for - impermeable Röntgeästrahlen lead plates with one and the same tube is exposed at the same hardness after the other, in such a way that the i. Stage for example i milliampere-seconds, the 2nd stage -, milliampere-seconds, the 3rd stage 3 milliampere-seconds etc. at a certain focus-slice distance x-ray light. A photographic layer pre-exposed in this way can then be compared in an absolutely exact manner with the strip which is used for the irradiation, provided that development and fixation are carried out at the same time.

Es ergibt sich aus dem Obigen, daß es für eine exakte Messung nach diesem Verfahren notwendig ist, daß gleichzeitig mit der Belichtung der photographischen Schicht durch die Röntgenstrahlen eine Messung der Härte der Strahlen stattfindet. Diese kann in bekannter Weise durch Messung der an der Röhre während der Bestrahlung herrschenden Spannung ermittelt werden. In besonders einfacher Weise kann dies aber erfindungsgemäß auch dadurch geschehen, daß gleichzeitig auf einem weiteren Teil der photographischen Schicht die Härte vermittels eines photographischen Härtemessers, z. B. nach dem Wehneltprinzip oder auch nur vermittels einer Aluminiumtreppe, gemessen wird. Bei -einer Kassette für solche kombinierten Dosis- und Härtemessungen kann dann zweckmäßig auf ihrem Deckel eine Befestigungsvorrichtung für einen photographischen Härtemesser vorgesehen sein.It can be seen from the above that it is suitable for accurate measurement This process is necessary that simultaneously with the exposure of the photographic Layer through the X-rays a measurement of the hardness of the rays takes place. This can be done in a known manner by measuring the amount on the tube during the irradiation prevailing voltage can be determined. However, this can be done in a particularly simple manner according to the invention also happen that at the same time on a further part the hardness of the photographic layer by means of a photographic hardness meter, z. B. measured according to the Wehnelt principle or just by means of an aluminum staircase will. With a cassette for such combined dose and hardness measurements then expediently on its cover a fastening device for a photographic Hardness meter may be provided.

Eine Kassette, die nach diesen Gesichtspunkten ausgestaltet ist, kann auch sehr vorteilhaft zur Bestimmung der Tiefendosis mit liilfe eines Wasserphantoms benutzt werden.A cassette that is designed according to these aspects can Also very useful for determining the depth dose with the help of a water phantom to be used.

Für die Ausführung des Verfahrens ist es nicht notwendig, daß der als Normal dienende abgestuft belichtete photographische Streifen mit dem der Röntgenstrahlung ausgesetzten Streifen zusammenhängt. Vielmehr ist nur erforderlich, daß beide photographische Schichten die gleiche Zusammensetzung besitzen und daß sie gleichzeitig in demselben Entwickler die gleiche Zeitdauer entwickeln und in gleicher Weise fixiert werden. Falls zwei getrennte Streifen für die einzelnen Belichtungen verwandt werden, kann man zweckmäßig die beiden Streifen vor der Entwicklung miteinander, z. B. durch Zusammenkleben o. dgl. oder durch Anordnung in eine gemeinsame Haltevorrichtung, vereinigen, so daß eine gleichmäßige Entwicklung und Fixierung beider Streifen ermöglicht wird. Diese Art der Ausführung des Verfahrens bietet ebenfalls gewisse Vorteile insofern, als eine Normalbelichtungsquelle nicht vom Gebraucher benötigt wird, sondern die Normalstreifen bereits mit der Normallichtquelle abgestuft belichtet vom Hersteller bezogen werden können. Ferner ergibt sich für Tiefendosierung mit dem '#%'asserphantom der Vorteil, daß man mit einer sehr flachen Kassette bzw. mit einer einfachen lichtdichten Hülle für den der Röntgenstrahlung auszusetzenden Streifen auskommen kann und demgemäß die Zusatzbelichtung durch die sekundäre Streustrahlung exakt berücksichtigt wird. Dieser Streifen bzw. ein Teil desselben kann ebenso wie oben beschrieben gleichzeitig mit einem photographischen Härtemesser belichtet werden. Die Härtemessung kann jedoch auch vermittels eines dritten Streif ens erfolgen. Es ist nur erforderlich, daß die Härte gleichzeitig während der Bestrahlung gemessen wird.For the execution of the method it is not necessary that the Graduated exposed photographic strips serving as standards with that of the X-rays exposed stripes. Rather, it just requires that both be photographic Layers have the same composition and that they are simultaneously in the same Developers develop the same length of time and are fixed in the same way. You can use two separate strips for each exposure expediently the two strips together before development, e.g. B. by Gluing together or the like or by arrangement in a common holding device, unite so that a uniform development and fixation of both strips is possible will. This type of implementation of the method also offers certain advantages insofar as a normal exposure source is not needed by the user, but rather the normal stripes already with the Graduated exposure to normal light source can be obtained from the manufacturer. Furthermore, for depth dosing there is also the '#%' asserphantom has the advantage that you can work with a very flat cassette or with a simple light-tight envelope for the strip to be exposed to X-rays can get by and accordingly the additional exposure due to the secondary scattered radiation is taken into account exactly. This strip or a part of it can as well as described above can be exposed simultaneously with a photographic durometer. The hardness measurement can, however, also take place by means of a third strip. It is only necessary that the hardness be measured simultaneously during the irradiation will.

Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Neuerung dargestellt. In Abb. i ist eine Kassette dargestellt, die zur Belichtung des photographischen 'Müßstreifens geeignet ist. Die Kassette besteht aus zwei Teilen a und b, die durch ein Scharnier c miteinander verbunden sind. Der Teil a der Kassette besteht zum Teil aus Holz, zum Teil aus Blei, gegenüber dem Schieber d ist der lichtschwächende Photometerkeil e angeordnet. Dieser Photometerkeil besteht beispielsweise aus treppenförmig übereinandergelegten Gelantinefolien o. dgl. Der photographische Streifen f wird zweckmäßig an dem Teil b befestigt, z. B. in der durch die Abb. i -dargestellten Weise durch Überschieben über eine an den Rändern schwalbenschwanzförinig ausgestaltete Auflagefläche. Hierdurch wird eine Beschädigung des empfindlichen Photometerkeils vermieden. In dem Teil b ist ferner der Härtemesser g in Gestalt eines Wehneltkeils angeordnet. Lediglich der Streifen des photographischen Papiers, der sich dem Schieber d gegenüber befindet, wird von der Normallichiquellebelichtet. Die anderenTeile des Streifens werden lediglich den Röntgenstrahlen ausgesetzt. . In the drawing, for example, embodiments of the innovation are shown. In Fig. I a cassette is shown which is suitable for the exposure of the photographic 'must strip. The cassette consists of two parts a and b, which are connected to one another by a hinge c. Part a of the cassette consists partly of wood and partly of lead; the light-attenuating photometer wedge e is arranged opposite the slide d. This photometer wedge consists for example of step-shaped superimposed Gelantinefolien o. The like. The photographic strip f is suitably attached to the part b, z. B. in the manner shown in Fig. I by sliding over a dovetail-shaped support surface at the edges. This prevents damage to the sensitive photometer wedge. In the part b , the hardness meter g is also arranged in the form of a Wehnelt wedge. Only the strip of photographic paper opposite the slide d is exposed from the normal source. The other parts of the strip are only exposed to the X-rays. .

Abb. 2 stellt das Bild eines belichteten und entwickelten Streifens dar. Es ist hierin der Längsstreifen h von der Normallichtquelle durch das Stufenphotometer e hindurch belichtet worden. Der Längsstreifen i ist den Röntgenstrahlen freiausgesetzt gewesen. Die Streifen k, 1 sind unter dem Welineltkeil belichtet worden. Demgemäß läßt sich aus dem Streifen kund i die Dosiszahl ermitteln, aus den Streifen k und 1 dagegen die Härte der Röntgenstrahlen.Fig. 2 shows the image of an exposed and developed strip. Here, the longitudinal strip h has been exposed from the normal light source through the step photometer e. The longitudinal stripe i was exposed to the X-rays. The strips k, 1 have been exposed under the Welineltkeil. Accordingly, the dose number can be determined from strips k and i, while the hardness of the X-rays can be determined from strips k and 1.

In Abb. 3 ist eine gemeinsame Haltevorrichtung für 2 Streifen m, n angegeben. Sie besteht aus einer Unterlage o aus Blech oder anderem Material, auf der Haltefedern p zur Fixierung der Streifen m und m befestigt sind. Der Streifen m ist vorher durch'die Normallichtquelle belichtet worden unter Zwischenschaltung des abgestuften Photometers, während der Streifen n lediglich den Röntgenstrahlen ausgesetzt worden ist. Durch die Haltevorrichtung o wird eine gleichmäßige Entwicklung und Fixierung beider Streifen gewährleistet.In Fig. 3 a common holding device for 2 strips m, n is indicated. It consists of a base o made of sheet metal or other material on which retaining springs p are attached to fix the strips m and m. The strip m has previously been exposed through the normal light source with the interposition of the graduated photometer, while the strip n has only been exposed to the X-rays. The holding device o ensures uniform development and fixation of both strips.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for determining the X-ray dose by means of photographic developing layers, characterized in that part of the same photographic layer which is exposed to the X-rays during the dose measurement is subjected to a graduated comparative exposure to light or X-rays of a certain hardness - with a precisely defined intensity and at the same time developed with the strip exposed to the X-rays used to measure the dose.

2. The method according to claim i, characterized in that the graded comparative exposure by means of X-rays of a normal tube of a certain hardness eiffollows by stepwise covering of the strip by means of strips impermeable to X-rays. 3. The method according to claim i and 2, characterized in that, if the with the normal light source or

Normal x-ray tube step-wise exposed strips separated from the strips used for dose measurement both strips are expedient at the same time using a common one Halters are developed.

4. Cassette for performing the method according to claim i and 2, characterized in that it consists essentially of two parts, between which the photographic emulsion is inserted, and one of which an X-ray photographic durometer and an opaque one Field, while the other cassette part opposite that for X-rays opaque field a step wedge and a removable, also X-ray safe Has shutter, after its removal the relevant field of the photographic Layer can be exposed through the step wedge.