DE2909064A1

DE2909064A1 - Roentgendurchleuchtungsanordnung

Info

Publication number: DE2909064A1
Application number: DE19792909064
Authority: DE
Inventors: Gerardus Petrus Mar Vijverberg
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-03-16
Filing date: 1979-03-08
Publication date: 1979-09-27
Also published as: JPS5917590B2; JPS54127619A; US4246607A; CA1123973A; GB2017450A; FR2419713A1; FR2419713B3; NL7802858A; GB2017450B

Description

Röntgendurchleuchtungs anordnung

Die Erfindung betrifft^eine Röntgendurchleuchtungsanordnung mit einem Röntgenstrahier, einem Bildverstärker einer Fernsehaufnahmeröhre und einem Fernsehmonitor für die Darstellung eines Durchstrahlungsbildes eines Objektteils..

Eine derartige Anordnung wird beispielsweise bei routinemäßiger Untersuchung, Katheterisierung, Chirurgie, Neuroradiographie u.dgl. verwendet, wobei es wichtig ist, über ein hochwertiges Bild beispielsweise eines verhältnismäßig kleinen Durchstrahlungsgebietes innerhalb eines größeren anatomischen Ganzen zu verfügen. In neuzeitlichen Ausführungen sind dabei die Röntgenbildverstärkerröhre und die Fernsehaufnahmeröhre durch ein faseroptisches Fenster gekoppelt, wodurch eine äußerst empfindliche Bilderzeugung bei hoher Güte verwirklicht werden kann. Insbesondere bei der Verwendung eines Röntgenbildverstärkers mit einem verhältnismäßig kleinen Eingangsdetekti ons schirm, der zum Erreichen eines hohen Auflösungsvermögens vorteilhaft ist, wird es als

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ein Nachteil empfunden, daß der Röntgenologe verhältnismäßig viel Zeit für die Ortung des dargestellten Durchstrahlungsbildes im anatomischen Ganzen benötigt.Hierdurch geht nicht nur viel Zeit verloren, sondern wird auch ein Patient langer bestrahlt als für die eigentliche Bildformung notwendig ist. So hat es sich in praktischen Fällen herausgestellt, daß bei d=r Verwendung eines 5-cm-Bildverstärkereingangsschirms bis zu 75...90 % der Gesamtdurchleuchtungszeit für die Ortung des Bildes benutzt werden mußte. In Röntgenaufnahmen beispielsweise mit Bucky-Techniken treten entsprechende Nachteile dadurch auf, daß die Ortung eines zu durchstrahlenden Teilgebietes mit Hilfe eines Lichtvisiers durchgeführt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendurchleuchtungsanordnung zu schaffen, bei der unter Beibehaltung einer optimalen Bildformung die Ortungszeit stark reduziert werden kann und beispielsweise nur 10 % der Gesamtdurchleuchtungszeit erfordert. Die Aufgabe wird bei einer Röntgendurchleuchtungsanordnung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß in die Anordnung eine zweite Fernsehkamera für die Wiedergabe eines leicht erkennbaren, das zu durchstrahlende Gebiet umfassenden optischen Bildes des Objektes aufgenommen ist.

Da in einer Röntgenuntersuchungsanordnung nach der Erfindung mit Hilfe des als Bildsucher arbeitenden zweiten Fernsehkreises ein optisches Bild des zu untersuchenden Objektes dargestellt wird, kann die Ortung des zu durchstrahlenden Gebietes darin einfach abgelesen werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung werden beide Bilder gleichzeitig am gleichen Monitor dargestellt, wodurch das Durchstrahlungsfeld direkt im Objekt geortet ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform enthält sowohl

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einen Monitor für das Durchstrahlungsbild als auch einen Monitor für das optische Umgebungsbild. Am letztgenannten Monitor wird dabei das Durchstrahlungsbild oder werden seine Konturen gleichzeitig dargestellt. Mit dem Durchstrahlungsbild am ersten Monitor kann dabei in völliger Freiheit gearbeitet werden.

Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung enthält die Röntgendurchleuehtungsanordnung in schematischer Darstellung eine Röntgenröhre 1, ein Röntgenbildverstärker-Fernsehkamera-System 2, einen Fernsehmonitor 3 und eine zweite Fernsehkamera 4. Die skizzierte bevorzugte Ausführungsform enthält nur einen einzigen Fernsehmonitor, auf dem beide Bilder aufeinander projiziert dargestellt werden und es entsteht ein Bild beispielsweise einer Hand, in dem das DurclEtrahlungsfeld geortet ist. Es ist ebenso möglich, für eine jede der Fernsehkameras einen getrennten Fernsehmonitor zu verwenden, wobei beispielsweise die Konturen des Durchstrahlungsfeldes der ersten Kamera für das optische Bild am Monitor dargestellt werden. Der Vorteil dabei besteht darin, daß das Bild an beiden Monitoren getrennt eingestellt werden kann und keine Informationen des Durchleuchtungsbildes verloren gehen oder schwer wahrnehmbar werden, was beim Kombinieren beider Bilder leicht erfolgen kann. Insbesondere beim Durchleuchtungsbild kann jetzt auf dem zugeordneten, Monitor die Vergrößerung, der Kontrast u.dgl. unter Beibehaltung einer festen Kennung des Durchstrahlungsfeldes am anderen Monitor frei eingestellt werden. Dem Röntgenstrahier 1 ist ein üblicher"Kollimator 5 zugeordnet. Die von dem Brennfleck des Röntgenstrahlen ausgehende Röntgenstrahlung 7, die nach dem Durchstrahlen eines Teils eines Objektes 8 einen Eingangs-

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detektionsschirm 9 einer Bildverstärkerröhre 10 trifft, hat vorzugsweise einen solchen Öffnungswinkel, daß der wirksame Teil des Eingangsdetektionsschirms gerade vollständig umfaßt wird. Der Eingangsdetektionsschirm der Bildverstärkerröhre hat beispielsweise einen Durchmesser von 5 cm und enthält vorzugsweise CsI in der Aktivierung beispielsweise mit Th als Leuchtstoff. Der Leuchtstoff ist in der hier skizzierten bevorzugten Ausführungsform auf einem glasfaseroptischen Schirm 11 angebracht, der mit einem vorzugsweise ebenfalls glasfaseroptischen Eingangsfenster 12 der Bildverstärkerröhre 10 gekoppelt ist. An der Innenseite trägt das Eingangsfenster eine Photokathode 13, die von innen aus gesehen vorzugsweise eine konkave Geometrie besitzt. Ein Elektronenstrahl, den die Photokathode ausstrahlt, hier beispielsweise in Durchmesser gemessen, wird um nur einen Faktor 2 verkleinert an einem Ausgangsleuchtschirm dargestellt. Ein dadurch ausgestrahltes Lichtbild wird hier mittels einer ebenfalls faseroptischen Kopplung 15 direkt auf eine Auftreffplatte 16 einer Fernsehaufnahmeröhre 17 projiziert. Ein aus der Aufnahmeröhre 17 gewonnenes Bildsignal wird am Monitor 3 dargestellt. Zwischen dem Objekt und dem Eingangsschirm-Detektionsschirm 9 kann ein übliches Streustrahlengitter 18 aufgenommen sein. Ein derartiges Streustrahlengitter enthält beispielsweise sowohl ein Schwermetall zur Absorption von Streustrahlung im Röntgenstrahl als auch ferromagnetisches Material zum Abschirmen gegen störende Magnetfelder. Auch der Kolben 19 der Bildverstärkerröhre 10 kann zusätzlich eine Abschirmfunktion gegen elektrische und magnetische Streufelder erfüllen.

In den Weg der Röntgenstrahlung 7 ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Spiegel 21 aufgenommen. Der Spiegel besitzt für die zu verwendende Röntgenstrahlung eine hohe Transmission und eine verhältnismäßig geringe Streuung,

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was beispielsweise durch die Verwendung einer möglichst dünnen, aber ausreichend starken Folie im wesentlichen aus einem verhältnismäßig leichtgewichtigen Element erreicht werden kann, das wenigstens an der dem Objekt zugewandten Seite gut optisch spiegelnd ist.

Am Objekt 8 reflektiertes Licht projiziert der Spiegel auf einen Ausgangsschirm 22 der Fernsehkamera 4. Durch die Ausführung einer Eingangsoptik 23 dieser Fernsehkamera wie für eine Panoramakamera, d.h. für eine Kamera mit einem verhältnismäßig großen Öffnungswinkel, kann damit das ganze Objekt oder wenigstens ein ausreichend großer und dadurch leicht erkennbarer Teil desselben aufgefangen und hier ebenfalls am Monitor 3 dargestellt werden. Weiter kann mit den bereits erwähnten Vorteilen dieses optische Bild an einem getrennten Monitor dargestellt werden, auf dem ebenfalls geometrische Daten des Durchstrahlungsfeldes projiziert werden. Indem der Eingangsoptik 23 der !Camera eine feste oder fest einstellbare Fokuseinstellung gegeben wird, kann dafür gesorgt werden, daß durch den festen Bildwinkel ein festes Verhältnis mit dem öffnungswinkel der Röntgenstrahlung besteht, so daß das Durchstrahlungsfeld stets als eine feste Kontur, normalerweise einen Kreis am Monitor für das optische Bild, dargestellt wird. Die damit verbundene große Schärfentiefe der Eingangsoptik ist für die Darstellung ein zusätzlicher Vorteil. Das Hinzufügen eines Einstellmechanismus kann, möglicherweise selbsttätig, eine Anpassung an eine Änderung im Abstand zwischen dem Röntgenstrahier 6 und dem Objekt 8 bzw. dem Eingangsdetektionsschirm 9 verwirklicht werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist die Röntgendurchleuchtungsanordnung für Bucky-Untersuchungsverfahren ausgerüstet. In bekannten

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Bucky-Anordnungen wird zum Orten des zu durchstrahlenden Körperteils ein Lichtvisier benutzt, das verhältnismäßig teuer ist und eine ziemlich anstrengende Einstellung mit Abzeichnung am Patienten erfordert. Indem erfindungsgemäß das Lichtvisier durch eine zweite Fernsehkamera ersetzt wird, kann auch dabei das optische Bild zusammen mit dem Durchstrahlungsfeld für eine schnelle und genaue Ortung an einem Monitor dargestellt werden. Wenn in obiger Beschreibung die Rede von einem zweiten Monitor ist, kann auch ein Monitor benutzt werden, an dem ein Teilbild dargestellt werden kann, beispielsweise wie mit einem Teilbild 24 angedeutet ist.

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Claims

N. V. Philips 'Gloeilampenfabrieken, Eindhoven/Ho Hand

PATENTANSPRÜCHE t ■ .

η) Röntgendurchleuchtungsanordnung mit einem Röntgenstrahier (1), einem Bildverstärker (2), einer Fernsehaufnahmeröhre (17) und einem Fernsehmonitor (3) für die Darstellung eines Durchstrahlungsbildes eines Objektteils, dadurch gekennzeichnet, daß in die Anordnung eine zweite Fernsehkamera (4) für die Darstellung eines leicht erkennbaren, das zu durchstrahlende Gebiet umfassenden, optischen Bildes des Objektes (8) aufgenommen ist.
2. Röntgendurchleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem Fernsehmonitor (3) sowohl das Videosignal des Durchstrahlungsbildes als auch das Videosignal des optischen Bildes zuführbar ist.
3. Röntgendurchleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl ein Monitor für das Durchstrahlungsbild als auch ein Monitor für das optische Bild vorgesehen sind, dem zusätzlich geometrische Informationen des Durchstrahlungsbildes zuführbar sind.
4. Röntgendurchleuchtungsanordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kamera mit einer Panoramaoptik (23) ausgerüstet ist, die mit einem fest einstellbaren Fokus eingestellt ist.
5. Röntgendurchleuchtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsoptik (23) der Kamera für die optische Bilderzeugung mit einem mit dem Abstand ""zwischen RSntgenstrahler (1) und Objekt (9) gekoppelten Einstellmechanismus ausgerüstet ist. .
6. Röntgendurchleuchtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangs-

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leuchtschirm des Bildverstärkers einen Durchmesser hat, der höchstens einige Male größer als der Durchmesser des Ausgangsschirms ist.

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