DE2823859A1 - ROENTGE LAYER FOR TRANSVERSAL LAYER IMAGES - Google Patents
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Description
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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 78 P 5054 BRDSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our reference Berlin and Munich VPA 78 P 5054 BRD
Röntgenschichtgerät für TransversalschichtbilderX-ray film device for transverse slice images
Die Erfindung betrifft ein Röntgenschichtgerät für Transversalschichtbilder eines Aufnahmeobjekts mit einer Röntgenstrahlenmeßanordnung mit mehreren, mit ihren Fokussen auf einem gemeinsamen Kreis liegenden Röntgenstrahlenquellen, welche um vorbestimmte Winkel gegeneinander versetzt angeordnet sind und mit je einem für jede Röntgenstrahlenquelle vorgesehenen Strahlenempfänger, der aus einer Reihe einzelner Detektoren besteht, die die Strahlungsintensität hinter dem Objekt ermitteln, mit einem Drehkranz, auf dem die Meßanordnung angebracht ist, und der durch eine Antriebsvorrichtung für eine Abtastung des Aufnahmeobjekts unter verschiedenen Projektionen um einen der Anzahl der Röntgenstrahlenquellen entsprechenden Winkel drehbar ist, und mit einem Meßwertumformer für die Transformation der von den Detektoren gelieferten Signale in ein Schichtbild.The invention relates to an X-ray film device for Transverse slice images of a recording object with an X-ray measuring arrangement with several, with their foci on a common circle lying X-ray sources, which at predetermined angles are arranged offset from one another and each with a radiation receiver provided for each X-ray source, which consists of a number of individual detectors that measure the radiation intensity behind the object determine, with a turntable on which the measuring arrangement is mounted, and by a drive device for scanning the subject under different projections by one of the number of X-ray sources corresponding angle is rotatable, and with a transducer for the transformation of the signals delivered by the detectors into a slice image.
Tp 5 Ler / 3.5.1978Tp 5 Ler / 3.5.1978
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-Z- YPA 78 P 5054 BRD -Z- YPA 78 P 5054 FRG
Ein Röntgenschichtgerät dieser Art ist in der DE-OS 26 14 083 beschrieben. Dieses Röntgenschichtgerät hat gegenüber den Röntgenschichtgeräten für Transversalschichtbilder mit einer einzigen Röntgenstrahlenquelle und einem einzigen Strahlenempfänger den Vorteil, daß die Zeit für den Aufbau eines Röntgenbildes wesentlich kürzer ist, da der Drehwinkel der Meßanordnung gegenüber einem solchen Röntgenschichtgerät reduziert und damit die Zeit für die mechanische Bewegung der Meßan-Ordnung verringert ist. Bei einem Röntgenschichtgerät der eingangs genannten Art ist es erforderlich, jeder Röntgenstrahlenquelle die von einem Röntgengenerator gelieferte Hochspannung zuzuführen. Ferner ist die Zuführung des Heizstromes für jede Röntgenstrahlenquelle nötig. Schließlich muß gegebenenfalls jeder Röntgenstrahlenquelle ein Steuersignal zum periodischen Ein- und Ausschalten während der Abtastung des Aufnahmeobjekts zugeführt werden. In diesem Fall ist nämlich die Strahlenbelastung des Patienten, der nur dann durchstrahlt wird, wenn die Meßwerte eines Strahlenempfängers auch verarbeitet werden, gegenüber dem Fall, in dem die Röntgenstrahlenquellen dauernd eingeschaltet sind, wesentlich reduziert.An X-ray film device of this type is described in DE-OS 26 14 083. This X-ray film device has compared to the X-ray film devices for transverse slice images with a single X-ray source and a single radiation receiver has the advantage that the time for the construction of an X-ray image is substantial is shorter, since the angle of rotation of the measuring arrangement is reduced compared to such an X-ray film device and so that the time for the mechanical movement of the measuring device is reduced. With an X-ray film device of the type mentioned at the outset, it is necessary for each X-ray source to be supplied by an X-ray generator supplied high voltage. In addition, the heating current is supplied for each X-ray source necessary. Finally, each X-ray source may have to be provided with a control signal for periodic and switching off are supplied during the scanning of the object to be photographed. In this case it is the Radiation exposure of the patient who is only irradiated if the measured values of a radiation receiver can also be processed, compared to the case in which the X-ray sources are switched on continuously are significantly reduced.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Röntgenschichtgerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Behinderung der Drehbewegung des Drehkranzes durch die zu den Röntgenstrahlenquellen führenden Eabel ausgeschlossen und eine störungsfreie Kabelführung während einer Abtastung des Aufnahmeobjekts gewährleistet ist.The invention is based on the object of designing an X-ray film device of the type mentioned at the outset in such a way that that an obstruction of the rotary movement of the turntable by the Eabel leading to the X-ray sources excluded and interference-free cable routing during scanning of the subject is guaranteed is.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Drehkranz Hochspannungskabel fest verlegt sind, welche gleiche Hochspannungspole der Röntgenstrahlenquellen miteinander verbinden, und daß nur von einerThis object is achieved according to the invention in that high-voltage cables are permanently laid on the turntable, which connect the same high-voltage poles of the X-ray sources with each other, and that only from one
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- 3 - VPA 78 P 5054 BRD- 3 - VPA 78 P 5054 FRG
Röntgenstrahlenquelle Hochspannungskabel über eine Kabelführung, die das Verdrehen des Drehkranzes erlaubt, zum Röntgengenerator geführt sind. Bei dem erfindungsgemäßen Röntgenschichtgerät ist die Anzahl der zum Drehkranz geführten Kabel auf ein Minimum reduziert, so daß eine einfache Ausbildung der Kabelführung und ein störungsfreier Betrieb gewährleistet ist.X-ray source high voltage cable over a cable duct, which allows the turntable to rotate, are led to the X-ray generator. In the inventive X-ray film device, the number of cables leading to the turntable is reduced to a minimum, so that a simple design of the cable routing and trouble-free operation is guaranteed.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß auf dem Drehkranz auch Niederspannungskabel für den Heizstrom und Steuersignale für.die Röntgenstrahlenquellen fest verlegt sind, und ebenfalls nur von einer Röntgenstrahlenquelle Heiz- und Steuerkabel über eine Kabelführung einer Heiz- und Steuervorrichtung zugeführt sind. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, bei geringer Niederspannungskabelanzahl zwischen der Kabelführung und dem Drehkranz über Niederspannungsleitungen alle Röntgenstrahlenquellen z.B. mit Hochfrequenz zu heizen und z.B. mittels Steuergitter zu steuern, d.h. ein- und auszuschalten.An expedient development of the invention consists in the fact that low-voltage cables are also on the turntable for the heating current and control signals for the X-ray sources are permanently laid, and also only from an X-ray source heating and control cables are fed via a cable guide to a heating and control device. In this embodiment of the invention it is possible with a low number of low-voltage cables between the cable guide and the turntable to heat all X-ray sources, e.g. with high frequency, and e.g. by means of To control the control grid, i.e. to switch it on and off.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.
In der Figur ist ein Drehkranz 1 gezeigt, auf dem drei um jeweils 120° gegeneinander versetzte Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 befestigt sind. Die Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 enthalten jeweils in einem ölgefüllten Gehäuse eine Röntgenröhre sowie einen Heiztransformator und Mittel zur Gittersteuerung, d.h. zum Ein- und Ausschalten der Röntgenröhre. Jeder der Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 liegt je ein Strahlenempfänger gegenüber. Diese Strahlenempfänger sind mit 5 bis 7 bezeichnet. Jeder Strahlenempfänger 5 bis 7 besteht aus einer Detektorreihe. Jede der Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4In the figure, a turntable 1 is shown on which three X-ray sources 2 to 4 which are offset from one another by 120 ° are attached. The x-ray sources 2 to 4 each contain an X-ray tube and a heating transformer in an oil-filled housing and means for grid control, i.e. for turning the x-ray tube on and off. Any of the x-ray sources 2 to 4 are each opposite a radiation receiver. These radiation receivers are labeled 5 to 7. Each radiation receiver 5 to 7 consists of a row of detectors. Each of the X-ray sources 2 to 4
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sendet ein fächerförmiges Röntgenstrahlenbündel aus, dessen Ausdehnung in Längsrichtung der Achse des Aufnahmeobjektes 8 gleich der gewählten Schichtdicke ist und dessen Breite so bemessen ist, daß einerseits das gesamte Objekt erfaßt wird, andererseits aber nur der zugeordnete Strahlenempfänger von Röntgenstrahlung getroffen wird. Der Drehkranz 1 ist durch eine Antriebsvorrichtung 9 über einen Zahnriemen um den Mittelpunkt 10, der etwa mit dem Mittelpunkt des Aufnahmeobjektes zusammenfallen soll, drehbar. Die Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 sind an einem Röntgengenerator 11 angeschlossen, der die erforderliche Hochspannung liefert, während die Strahlenempfänger 5 bis 7 ihre Signale einem Meßwertumformer 12 zuführen, der aus diesen Signalen ein Röntgenbild aufbaut und seine Wiedergabe auf einem Sichtgerät 13 bewirkt.sends out a fan-shaped bundle of x-rays, the extent of which is in the longitudinal direction of the axis of the subject 8 is the same as the selected layer thickness and its width is dimensioned so that on the one hand the entire object is detected, but on the other hand only the assigned radiation receiver is hit by X-rays will. The slewing ring 1 is around the center point by a drive device 9 via a toothed belt 10, which should coincide approximately with the center of the subject, rotatable. The x-ray sources 2 to 4 are connected to an X-ray generator 11, which supplies the required high voltage, while the radiation receivers 5 to 7 feed their signals to a transducer 12, which is derived from these signals builds up an X-ray image and causes it to be displayed on a viewing device 13.
Für eine vollständige Abtastung des Aufnahmeobjektes 8 ist es erforderlich, den Drehkranz 1 mit den Bauelementen 2 bis 7 mittels der Antriebsvorrichtung 9 lediglich um einen Winkel von 120° zu drehen. Die Zeit für den Aufbau eines Röntgenbildes ist daher sehr kurz. Es kann beispielsweise pro Winkelgrad von jeder der Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 aufeinanderfolgend je ein Röntgenstrahlenpuls ausgesandt werden. Erfolgt die Drehung um 120° und weist jeder Strahlenempfänger 5 bis 7 boinpielsweiso je 256 Detektoren auf, so erhält man nach Vollendung einer Abtastung des Aufnahmeobjekts 8 360 χ 256 Meßwerte, aus denen die Schwächungskoeffizienten vorbestimmter Punkte der Querschnittsebene des Aufnahmeobjektes 8 berechnet werden können.For a complete scanning of the subject 8, it is necessary to have the turntable 1 with the components 2 to 7 by means of the drive device 9 to rotate only through an angle of 120 °. The time for the structure of an X-ray image is therefore very short. For example, it can be per degree of angle from each of the x-ray sources Two to four consecutive X-ray pulses are emitted. The rotation takes place by 120 ° and if each radiation receiver has 5 to 7, for example, 256 detectors each, then one obtains after completion of a scan of the subject 8 360 χ 256 measured values from which the attenuation coefficients of predetermined points of the cross-sectional plane of the Recording object 8 can be calculated.
Zur Hochspannungsversorgung sind die Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 mit je vier Hochspannungshörnern 14 bis 25 versehen. Die Minuspole der Röntgenstrahlenquellen 2 und 4 sind dabei durch ein Hochspannungs-The x-ray sources 2 to 4 each have four high-voltage horns 14 for the high-voltage supply to 25 provided. The negative poles of the X-ray sources 2 and 4 are connected by a high-voltage
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kabel 26 und die Pluspole durch ein Hochspannungskabel 27 miteinander verbunden, welche auf dem Drehkranz 1 befestigt sind. Die Minuspole der Röntgenstrahlenquellen 2 und 3 sind durch ein ebenfalls auf dem Drehkranz 1 befestigtes Hochspannungskabel 28 und die Pluspole durch ein ebenfalls am Drehkranz 1 befestigtes Hochspannungskabel 29 miteinander verbunden. Die Hochspannungszuführung zum Drehkranz 1 erfolgt durch zwei Hochspannungskabel 30, 31, die zu den Hörnern 22, 25 der Röntgenstrahlenquelle 4 geführt sind und gleichzeitig alle Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 speisen. Sie sind zwischen den Hörnern 22 und 25 und einer von genuteten Rollen gebildeten Führung 32 frei geführt und von der Führung 32 mit den Hochspannungspolen des Röntgengenerators 11 verbunden.cable 26 and the positive poles through a high voltage cable 27 connected to one another, which are attached to the turntable 1. The negative poles of the X-ray sources 2 and 3 are through a high-voltage cable 28, which is also fastened on the turntable 1, and the positive poles connected to one another by a high-voltage cable 29 also attached to the turntable 1. The high voltage supply to the turntable 1 takes place through two high-voltage cables 30, 31, which lead to the horns 22, 25 of the X-ray source 4 are performed and at the same time feed all X-ray sources 2 to 4. You are between the horns 22 and 25 and a guide formed by grooved rollers 32 guided freely and from the Guide 32 connected to the high voltage poles of the X-ray generator 11.
Für eine Drehung des Drehkranzes 1 mit den Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 um einen Winkel von 120 kann z.B. die Röntgenröhre 4 an die Stelle der Röntgenröhre 3 bewegt werden. Die Führung 32 bewegt sich dabei in ihre gestrichelt gezeichnete Position.For a rotation of the turntable 1 with the X-ray sources 2 to 4 by an angle of 120 can e.g. the X-ray tube 4 can be moved in place of the X-ray tube 3. The guide 32 moves in their dashed position.
Im Rahmen der Erfindung können die Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 auch durch auf dem Drehkranz 1 befestigte Niederspannungskabel miteinander verbunden sein, die den Heizstrom und Steuersignale für die Steuergitter der Röntgenröhren liefern. Auch in diesem Fall kann nur eine Röntgenröhre über Heiz- und Steuerkabel über eine Kabelführung mit einer Heiz- und Steuervorrichtung verbunden sein, die neben dem Röntgengenerator 11 oder in dessen Gehäuse angeordnet sein kann. Diese Niederspannungskabel können mit den Hochspannungskabeln integriert sein, d.h. jeweils einen gemeinsamen Mantel aufweisen.Within the scope of the invention, the X-ray sources 2 to 4 can also be fastened to the turntable 1 Low voltage cables are connected to each other, supplying the heating current and control signals for the control grid of the X-ray tubes deliver. In this case, too, only one X-ray tube can be connected to the heating and control cables be connected via a cable guide to a heating and control device, which is next to the X-ray generator 11 or can be arranged in its housing. These low voltage cables can be used with the high voltage cables be integrated, i.e. each have a common jacket.
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- Je, - VPA 78 P 5054 BRD- each, - VPA 78 P 5054 BRD
Im Rahmen der Erfindung ist die Anzahl der Röntgenstrahlenquellen nicht auf drei beschränkt. Eine kurze Aufnahmezeit ergibt sich auch bei der Verwendung von jeweils zwei Röntgenstrahlenquellen in Verbindung mit zwei Strahlenempfängern, deren Fokusse auf einem gemeinsamen Kreis liegen, wie dies auch bei den Röntgenstrahlenquellen 2 bis 4 der Fall ist. Ferner können auch mehr als drei Röntgenstrahlenquellen in Verbindung mit einer entsprechenden Anzahl von Strahlenempfängern vorgesehen sein.In the context of the invention, the number of X-ray sources is not limited to three. A short Recording time also results from the use of two x-ray sources in connection with two radiation receivers whose foci are on a common circle, as is the case with the X-ray sources 2 to 4 is the case. Furthermore, more than three X-ray sources can also be connected be provided with a corresponding number of radiation receivers.
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Claims (2)
und der durch eine Antriebsvorrichtung für eine Abtastung des Aufnahmeobjekts unter verschiedenen Projektionen um einen der Anzahl der Röntgenstrahlenquellen entsprechenden Winkel drehbar ist, und mit einem Meßwertumformer für die Transformation der von den Detektoren gelieferten Signale in ein Schichtbild, d a durc h gekennzeichnet, daß auf dem Drehkranz (1) Hochspannungskabel (26 bis 29) fest verlegt sind, welche gleiche Hochspannungspole der
Röntgenstrahlenquellen (2 bis 4) miteinander verbinden, und daß nur von einer Röntgenstrahlenquelle (4) Hochspannungskabel (30, 31) über eine Kabelführung (32), die das Verdrehen des Drehkranzes (1) erlaubt, zum
Röntgengenerator (11) geführt sind. (Yj X-ray layer device for transverse slice images of a subject with an X-ray measuring system with several X-ray sources with their foci on a common circle, which are arranged offset from one another by predetermined angles and each with a radiation receiver provided for each X-ray source, which consists of a number of individual detectors consists, which determine the radiation intensity behind the object, with a turntable on which the measuring arrangement is attached,
and which is rotatable by a drive device for scanning the subject under different projections by an angle corresponding to the number of X-ray sources, and with a transducer for transforming the signals supplied by the detectors into a layer image, as characterized by that on the turntable (1) High-voltage cables (26 to 29) are permanently installed, which have the same high-voltage poles as the
X-ray sources (2 to 4) connect with each other, and that only from an X-ray source (4) high-voltage cable (30, 31) via a cable guide (32), which allows the rotating assembly (1) to be
X-ray generator (11) are performed.
Kabelführung zu einer Heiz- und Steuervorrichtung geführt sind.(1) Low-voltage cables for the heating current and control signals for the X-ray sources (2 to 4) are also permanently installed, and also only from one X-ray source (4) heating and control cables via a
Cable routing are led to a heating and control device.
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