DE4447665B4

DE4447665B4 - Medizinisches Gerät mit einer Röntgendiagnostikeinrichtung zur Erzeugung von Röntgen-Schattenbildern

Info

Publication number: DE4447665B4
Application number: DE4447665A
Authority: DE
Inventors: Josef Ing.(grad.) Reitter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-01-14
Filing date: 1994-01-14
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2014-01-15
Also published as: US5583901A; DE4447643C2; JPH07204187A; DE4400997A1; JP3802096B2; DE4400997C2

Abstract

Medizinisches Gerät mit einer Röntgendiagnostikeinrichtung zur Erzeugung von Röntgen-Schattenbildern, welche eine Röntgenstrahlenquelle (14) und eine Strahlenempfangseinrichtung (15, 34, 35) mit einer Röntgenbildverstärker-Fernsehkette aufweist, deren Röntgenbildverstärker (15) der Röntgenstrahlenquelle (14) gegenüberliegend angebracht ist, wobei die Röntgenbildverstärker-Fernsehkette eine Integrationseinrichtung, eine Speichereinrichtung und einen Subtrahierer enthält, und wobei die Röntgendiagnostikeinrichtung derart betreibbar ist, daß ein Bild einer ersten Integrationszeit von einem bei wenigstens im wesentlichen gleicher Durchstrahlungsrichtung mit kürzerer Integrationszeit erzeugten Bild subtrahiert und das resultierende Bild dargestellt wird.

Description

Medizinisches Gerät mit einer Röntgendiagnostikeinrichtung zur Erzeugung von Röntgen-Schattenbildern
Die Erfindung betrifft ein Gerät mit einer Röntgendiagnostikeinrichtung zur Erzeugung von Röntgen-Schattenbildern, welche eine Röntgenstrahlenquelle und eine Strahlenempfangseinrichtung mit einer Röntgenbildverstärker-Fernsehkette aufweist, deren Röntgenbildverstärker der Röntgenstrahlenquelle gegenüberliegend angebracht ist, wobei die Röntgenbildverstärker-Fernsehkette ein Integrationseinrichtung, eine Speichereinrichtung und einen Subtrahierer enthält.
Derartige Röntgendiagnostikeinrichtungen werden beispielsweise in Röntgenangiographiegeräten verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art so auszubilden, infolge der Atemtätigkeit des Untersuchungsobjektes bewegte diagnostisch relevante Bereiche bzw. zu behandelnde Körperbereiche deutlich abbilden zu können.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein medizinisches Gerät mit einer Röntgendiagnostikeinrichtung zur Erzeugung von Röntgen-Schattenbildern, welche eine Röntgenstrahlenquelle und eine Strahlenempfangseinrichtung mit einer Röntgenbildverstärker-Fernsehkette aufweist, deren Röntgenbildverstärker der Röntgenstrahlenquelle gegenüberliegend angebracht ist, wobei die Röntgenbildverstärker-Fernsehkette ein Integrationseinrichtung, eine Speichereinrichtung und einen Subtrahierer enthält, und wobei die Röntgendiagnostikeinrichtung derart betreibbar ist, daß ein bei vorzugsweise stationärer Röntgendiagnostikeinrichtung erzeugtes Bild einer ersten Integrationszeit von einem bei wenigstens im wesentlichen gleicher Durchstrahlungsrichtung und ebenfalls vorzugsweise stationärer Röntgendiagnostikeinrichtung mit kürzerer Integrationszeit erzeugten Bild subtrahiert und das resultierende Bild dargestellt wird. Hierdurch werden infolge der Atemtätigkeit des Untersuchungsobjektes bewegte diagnostisch relevante Bereiche, bei denen es sich auch um zu behandelnde Körperbereiche handeln kann, deutlicher abgebildet. Da nämlich Knochenstrukturen sich infolge der Atemtätigkeit des Untersuchungsobjektes nicht oder nur minimal bewegen, stellt das Bild längerer Integrationszeit sozusagen ein "Leerbild" dar, in dem das sich infolge der Atemtätigkeit bewegende diagnostisch relevante Objekt bzw. der zu behandelnde Körperbereich nur unscharf abgebildet ist. Wird dieses "Leerbild" von einem "Lifebild" kürzerer Integrationszeit subtrahiert, verschwinden die Knochenstrukturen und das diagnostisch relevante Objekt wird gut sichtbar. Nach Fensterung des Bildes wird in der Regel auch diejenige Zone, innerhalb derer sich das diagnostisch relevante Objekt bzw. der zu behandelnde Körperbereich bewegt, deutlich sichtbar. Auch hier wird ein homogenerer Bildeindruck erreicht, so daß Überstrahlungen des Bildverstärkers und des Auges vermieden sind. Außerdem wird auch hier die Vignettierung der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette eliminiert.

Aus der DE 42 20 282 A1 ist es bekannt, für angiographische Untersuchungen mit Kontrastmittel einen zu untersuchenden Körperbereich durch eine Folge von einander überlappenden Aufnahmen derart abzubilden, daß jede der Aufnahmen einen Teil des zu untersuchenden Körperbereichs mit Kontrastmittel und einen Teil des zu untersuchenden Körperbereichs ohne Kontrastmittel abbildet, so daß anschließend aus den kontrastmittelfreien Teilen der Aufnahmen ein Maskenbild und aus den kontrastmittelenthaltenden Bereichen der Aufnahmen ein Kontrastmittelbild des gesamten zu untersuchenden Körperteils gewonnen werden kann. Masken- und Kontrastmittelbild, die unter diesen Umständen mit der gleichen Integrationszeit aufgenommen sind, werden dann voneinander subtrahiert.

Im Falle eines aus DE 35 26 903 A1 bekannten Verfahrens wird eine Kontrasterhöhung übrigens dadurch erreicht, daß der Strahlenempfänger im Anschluß an die eigentliche Belichtung mit einem Gleichanteil belichtet wird, der in weiteren Bildverarbeitungsschritten wieder eliminiert wird. Es versteht sich, daß auf diese Weise keine deutlichere Abbildung bewegter Bereiche möglich ist.

In der Druckschrift US 5 271 055 ist ein Verfahren zur Reduzierung von Bewegungsartefakten in Bildern beschrieben, das sich für solche Fälle eignet, in denen die Bewegung Ruheperioden enthält und eine Ruheperiode kürzer ist als das zur Aufnahme eines Bildes erforderliche Zeitintervall. Dabei wird ein der Bewegung entsprechendes Signal gewonnen und ein der Ruheperiode entsprechender Signalabschnitt identifiziert. Andere Signalabschnitte gleicher Länge werden mit dem identifizierten, der Ruheperiode entsprechenden Signalabschnitt verglichen und die Bildaufnahme begonnen, wenn ein bestimmtes Maß an Signalübereinstimmung vorliegt.

Oft ist es schwierig diskrete Bereiche auch unter ungünstigen anatomischen Bedingungen, d.h. bei Verdeckung beispielsweise durch Knochenstrukturen oder Darmgas, wie dies z.B. in der Lithotripsie im Falle von im Beckenbereich liegenden Harnleitersteinen der Fall ist, exakt abbilden zu können. Abhilfe wird hier durch ein Gerät gemäß Patentanspruch 2 geschaffen. Es werden dann nämlich nur unmittelbar auf der Achse liegende Objekte scharf abgebildet. Weiter entfernt liegende Objekte werden verwischt dargestellt und sind um so unschärfer, je weiter sie von der Achse entfernt liegen. Bei relativ kleinen Schwenkwinkeln, z.B. 5°, werden auch Objekte, die von der Achse einige Zentimeter entfernt sind, so scharf abgebildet, daß noch eine diagnostisch auswertbare Bildinformation vorliegt. Mit zunehmendem Schwenkwinkel wird der Abstand von der Achse bis zu dem eine für diagnostische Zwecke noch ausreichende Schärfe vorliegt, geringer. Es wird also deutlich, daß es mittels der Erfindung möglich ist, einen auf der Achse liegenden diskreten diagnostisch relevanten Bereich selbst dann abzubilden, wenn dieser an sich durch andere anatomische Strukturen verdeckt ist. Dazu muß lediglich die Möglichkeit bestehen, die Röntgenstrahlenquelle und den Strahlenempfänger jeweils auf einer Kreisbahn synchron um die Achse schwenken zu können, was bei einer Vielzahl von medizinischen Geräten mit einer Röntgendiagnostikeinrichtung ohnehin der Fall ist. Da die Strahlenempfangseinrichtung eine Röntgenbildverstärker-Fernsehkette aufweist, ist auch der zur Bewirkung der Aufintegration der der während des Schwenkens empfangenen Röntgenstrahlung entsprechenden Signale zu treibende Aufwand sehr gering. Es muß nämlich lediglich dafür gesorgt werden, daß die Abtastung des Targets der Fernsehkamera erst am Ende des Schwenkvorganges erfolgt. Wenn die Ausgangssignale der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette einer Analog/Digital-Wandlung unterzogen werden, besteht die Möglichkeit, die entsprechenden digitalen Signale einem integrierenden Digitalspeicher zuzuführen, der die erforderliche Aufintegration während des Schwenkvorganges übernimmt. Auch hier ist kein besonderer Aufwand erforderlich, da digitale Röntgenbildverstärker-Fernsehketten in der Regel ohnehin über integrierende Speicher verfügen, die gewöhnlich nach dem Prinzip der gewichteten gleitenden Mittelwertbildung (GGM) arbeiten. Da in den Bildern der Röntgendiagnostikeinrichtung im wesentlichen nur auf der Achse liegende Objekte scharf abgebildet werden, ist es auch unter ungünstigen Bedingungen leicht möglich, den zu behandelnden Körperbereich, z.B. einen Tumor oder ein Konkre ment, anhand der Bilder der Röntgendiagnostikeinrichtung in der erforderlichen Weise derart zu positionieren, daß er die zur Behandlung mit der Strahlungsquelle erforderliche Position, die vorzugsweise auf der Achse liegt, einnimmt.

Im Zusammenhang mit dem Gerät gemäß Patentanspruch 2 ist anzumerken, daß es bekannt ist, in Fällen, in denen ein diagnostisch relevanter Bereich in einem herkömmlichen Röntgen-Schattenbild, das bei stationärer Röntgenstrahlenquelle und stationärem Strahlenempfänger angefertigt wird, nicht ausreichend deutlich abbildbar ist, durch eine zweckentsprechend gesteuerte Bewegung von Röntgenstrahlenquelle, Strahlenempfänger und zu untersuchendem Objekt relativ zueinander ein Röntgen-Schattenbild in Form eines sogenannten Röntgen-Schichtbildes anzufertigen, bei dem infolge von Verwischungserscheinungen nur die den jeweiligen diagnostisch relevanten Bereich enthaltende Schicht des zu untersuchenden Objektes scharf abgebildet wird (siehe "ABC der Röntgentechnik" von K. Bauer, Georg Thieme Verlag, Leipzig, 2. Aufl., 1943, s. 401 bis 403). Der technische Aufwand, der getrieben werden muß, um ein Gerät so auszustatten, daß die Anfertigung von derartigen Röntgen-Schichtbildern möglich ist, ist relativ hoch und macht sich in entsprechenden Kosten bemerkbar. Es wird daher häufig auf eine entsprechende Option verzichtet, obwohl es an sich wünschenswert wäre, insbesondere zur Darstellung diskreter diagnostisch relevanter Bereiche, beispielsweise Tumore oder Körperkonkremente (z.B. Nieren-oder Gallensteine), über eine Möglichkeit zur Anfertigung von Röntgen-Schichtbildern zu verfügen.

Ein Gerät, das die Anfertigung von Röntgen-Schichtbildern ermöglicht, ist aus der DE 35 26 850 A1 bekannt. Bei diesem Gerät werden zur Anfertigung des Schichtbildes lediglich die Röntgenstrahlenquelle und der Röntgenbildverstärker bewegt. Die Röntgenstrahlenquelle und der Röntgenbildverstärker werden gemeinsam um eine Schwenkachse geschwenkt, wobei der Schwenkwinkel mittels eines Winkelgebers überwacht wird. In definierten Winkelstellungen werden herkömmliche Röntgen-Schattenbilder erzeugt und gespeichert. Die gespeicherten Röntgen-Schattenbilder werden mittels eines Bildprozessors unter Berücksichtigung des jeweiligen Schwenkwinkels rechnerisch in eine Ebene projiziert und zu einem entsprechenden Röntgen-Schichtbild überlagert. Es wird deutlich, daß auch im Zusammenhang mit der elektronischen Erzeugung von Röntgen-Schichtbildern ein hoher technischer Aufwand getrieben werden muß.

In der DE 87 13 524 U1 ist ein Computertomograph beschrieben, der sich hinsichtlich seines Aufbaus grundlegend von dem Gegenstand der vorliegenden Anmeldung unterscheidet und nicht zur Erzeugung von herkömmlichen Röntgen-Schattenbildern bzw. Röntgen-Schattenbildern in Form von Röntgen-Schichtbildern, sondern von Röntgen(-Transversal)- Schnittbildern dient.

Um im Falle eines medizinischen Gerät der eingangs genannten Art, welches wie z.B. das aus der EP 0 205 878 B1 bekannte Gerät außerdem eine Strahlungsquelle zur Behandlung eines mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung ortbaren, zu behandelnden Körperbereiches, z.B. eines Tumors oder Körperkonkrementes, aufweist, den Körperbereich auch unter ungünstigen anatomischen Bedingungen, d.h. bei Verdeckung beispielsweise durch Knochenstrukturen oder Darmgas, wie dies z.B. in der Lithotripsie im Falle von im Beckenbereich liegenden Harnleitersteinen der Fall ist, exakt orten zu können, sind die Merkmale gemäß dem Patentanspruch 4 vorgesehen. Da in den Bildern der Röntgendiagnostikeinrichtung im wesentlichen nur auf der Achse liegende Objekte scharf abgebildet werden, ist es auch unter ungünstigen Bedingungen leicht möglich, den zu behandelnden Körperbereich, z.B. einen Tumor oder ein Konkrement, anhand der Bilder der Röntgendiagnostikeinrichtung in der erforderlichen Weise derart zu positionieren, daß er die zur Behandlung mit der Strahlungsquelle erforderliche Position, die vorzugsweise auf der Achse liegt, einnimmt. Dabei erfolgt die Ortung des zu behandelnden Körperbereiches in aus der EP 0 205 878 B1 an sich bekannter Weise durch Durchstrahlung mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung unter unterschiedlichen Durchstrahlungsrichtungen, wobei gemäß Patentanspruch 5 für wenigstens eine Durchstrahlungsrichtung in der zuvor beschriebenen Weise eine gemeinsame Schwenkung der Röntgenstrahlenquelle und des Strahlenempfängers bei aktivierter Röntgenstrahlenquelle und Aufintegration der empfangenen Strahlung erfolgt.

Besonders einfach und zeitsparend gestaltet sich der Betrieb des Gerätes, wenn die Röntgendiagnostikeinrichtung zur Durchstrahlung unter unterschiedlichen Durchstrahlungsrichtungen durch synchrones Schwenken der Röntgenstrahlenquelle und des Strahlenempfängers um die Achse in den unterschiedlichen Durchstrahlungsrichtungen entsprechende Durchstrahlungspositionen verstellbar ist, wobei jeweils kurz vor Erreichen einer Durchstrahlungsposition die Röntgenstrahlenquelle aktiviert und die Aufintegration begonnen wird. Es wird dann nämlich eine ohnehin erforderliche Gerätebewegung zur Bilderzeugung ausgenutzt wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß das synchrone Schwenken in Form einer Pendelbewegung um eine Mittelposition, und zwar gemäß einer Variante der Erfindung um eine Durchstrahlungsposition als Mittelposition, erfolgt. Dies ist besonders dann zweckmäßig, wenn die Strahlungsquelle einen röntgentransparenten Bereich aufweist, durch den in der die Mittelposition bildenden Durchstrahlungsrichtung die von der Röntgenstrahlenquelle ausgehende Röntgenstrahlung tritt.

Im Falle des Gegenstandes des Patentanspruches 10 ist es möglich, bei einem für die Lithotripsie vorgesehenen Gerät eine Kontrolle der Desintegration eines zu zertrümmernden Steines zu ermöglichen. Demnach wird das durch synchrones Schwenken unter Aufintegration erzeugte Bild sozusagen als "Leerbild" verwendet und von einem "Lifebild" entsprechender Projektion subtrahiert. Hierdurch ergibt sich eine deutlichere Darstellung der größeren Bruchstücke eines teilweise desintegrierten Steines, während kleine Bruchstücke, sogenannter Steinschutt und Steingries, nicht bzw. deutlich schwächer dargestellt werden. Es ergibt sich ein homogenerer Gesamtbildeindruck, so daß bei einer Fensterung unter Beschränkung auf die relevanten Bildanteile weniger Überstrahlungen am Monitor und bei Betrachtung des Bildes auch des Auges des behandelnden Arztes auftreten. Außerdem wird die insbesondere bei Fensterung störende Vignettierung der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette eliminiert.

In der DE 39 13 023 C2 ist zwar ein Stoßwellen-Behandlungsgerät mit einer Ultraschall-Ortungseinrichtung beschrieben, die Tomogramme des zu behandelnden Objektes erzeugt. Dabei besteht die Möglichkeit, aus mittels der Ultraschall-Ortungseinrichtung gewonnenen Tomogrammdaten, die vor der Aussendung und während des Aussendens der Stoßwellen erhalten wurden, ein Subtraktionsbild zu errechnen. Es wird jedoch kein bei stationärer Ortungseinrichtung gewonnenes Bild von einem unter Schwenkung der Ortungseinrichtung gewonnenen Bild subtrahiert.

Gemäß einer Variante der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Strahlungsquelle durch Steuerimpulse zur Abgabe von Strahlungsimpulsen aktivierbar ist, welche Steuerimpuls derart mit der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette synchronisiert sind, daß jeweils wenigstens im wesentlichen gleichzeitig mit dem Auftreten des Vertikal-Impulses der Fernsehkamera der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette die Abgabe eines Strahlungsimpulses erfolgt. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise mittels eines in das Röntgenbild eingeblendeten Fadenkreuzes zu kontrollieren, ob sich der zu behandelnde Körperbereich jeweils zum Zeitpunkt der Auslösung des Strahlungsimpulses tatsächlich an der zur erfolgreichen Durchführung der Behandlung erforderlichen Stelle befindet, die durch das Fadenkreuz markiert ist.

In der DE 42 10 123 C1 ist zwar eine Röntgendiagnostikeinrichtung beschrieben, welche mit gepulster Röntgenstrahlung arbeitet. Dabei wird aus der Pulsfolgefrequenz der Röntgenstrahlung die Bildfolgefrequenz einer zu der Röntgendiagnostikeinrichtung gehörigen Röntgenbildverstärker-Fernsehkette abgeleitet. Hinweise, eine therapeutische Strahlungsquelle mit einer Röntgenortungseinrichtung in der zuvor beschriebenen Weise zu synchronisieren, fehlen.

Als Strahlungsquelle kann eine Quelle fokussierter akustischer Wellen vorgesehen. Deren die Fokuszone liegt zweckmäßigerweise zumindest während der Behandlung auf der Achse, was die Positionierung eines zu behandelnden Körperbereiches in die Fokuszone erleichtert. Ist das medizinische Gerät für die Lithotripsie vorgesehen, handelt es sich bei der Strahlungsquelle um eine Stoßwellenquelle, mittels derer Stoßwellen erzeugbar sind, deren Stärke zur Zertrümmerung von Körperkonkrementen ausreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen am eines Lithotripsiegerätes beschrieben. Es zeigen:
1 das erfindungsgemäße Lithotripsiegerät in perspektivischer Darstellung,
2 in grob schematischer Darstellung einen Teil eines Blockschaltbildes des Lithotripsiegerätes gemäß 1, und
3 bis 7 unterschiedliche Betriebszustände des Lithotripsiegerätes gemäß den 1 und 2.
Das erfindungsgemäße medizinische Gerät weist gemäß 1 einen insgesamt mit 1 bezeichneten Lagerungstisch für ein zu behandelndes Objekt auf, dessen Lagerungsplatte 2 mittels zweier Teleskopsäulen 3, 4 in bezug auf einen Sockel 5 höhen verstellbar ist. Die Lagerungsplatte 2 ist in an sich bekannter, nicht dargestellte Weise in Richtung des Doppelpfeiles z und damit parallel zur z-Achse des in 1 eingetragenen räumlichen Koordinatensystems höhenverstellbar.
Auf dem Sockel 5 ist ein Schlitten 7 in Richtung der Längsachse der Lagerungsplatte 2, die parallel zur x-Achse des räumlichen Koordinatensystems verläuft, geradlinig verstellbar gelagert, was durch einen mit x bezeichneten Doppelpfeil angedeutet ist. Auf dem Schlitten 7 ist ein insgesamt mit 8 bezeichnetes Tragteil in einer quer zur Längsachse der Lagerungsplatte 2 und damit parallel zur x-Achse des räumlichen Koordinatensystems verlaufenden Richtung längsverschieblich gelagert. Dies ist durch den Doppelpfeil x angedeutet.
Die Verstellung des Tragteiles 8, des Schlittens 7 und der Lagerungsplatte 2 in Richtung der Doppelpfeile x, y, z erfolgt in nicht näher dargestellter Weise mittels geeigneter Motore, insbesondere Elektromotore, und erforderlichenfalls geeigneter, insbesondere mechanischer Getriebe.
Die medizinische Anlage weist außerdem eine Quelle 9 fokussierter akustischer Wellen auf, bei der es sich um eine beispielsweise elektromagnetische Druckimpulsquelle der in der EP-A-0 372 119 beschriebenen Art handelt. Die Quelle 9 weist eine akustische Achse A auf, auf der die Fokuszone F der von der Quelle 9 erzeugten akustischen Druckimpulse liegt. Wegen näherer Einzelheiten bezüglich elektromagnetischer Druckimpulsquellen wird außerdem auf die US-PS 4 647 505 und die EP-A-0 188 750 verwiesen, deren Offenbarung Bestandteil der vorliegenden Anmeldung sein soll.
Die Quelle 9 ist an einem zwei Arme 11a und 11b aufweisenden Quellenträger 11 angebracht, der seinerseits derart längsverschieblich an dem Tragteil 8 angebracht ist, daß die Quelle 9 ausgehend von einer Parkposition in Richtung des Doppelpfeiles w geradlinig in ihre in 1 dargestellte Arbeitsposi tion verstellt werden kann. Nimmt die Quelle 9 ihre Arbeitsposition ein, befindet sich der Fokus F in einem Isozentrum IZ oberhalb der Auflagefläche 6 der Lagerungsplatte 2. Durch das Isozentrum IZ erstreckt sich dann die akustische Achse A der Quelle 9. In ihrer Arbeitsposition ragt die Quelle 9 übrigens mit einem balgartig ausgebildeten flexiblen Koppelkissen 13, das der Ankoppelung an ein zu behandelndes Objekt dient, durch eine Öffnung 12 der Lagerungsplatte 2. In ihrer Parkposition ist die Quelle 9 in Richtung des Doppelpfeiles w zumindest so weit in Richtung auf das Tragteil 8 zurückgezogen, daß das Koppelkissen 13 nicht durch die Öffnung 12 der Lagerungsplatte 2 ragt.
An dem Tragteil 8 ist außerdem eine Röntgendiagnostikeinrichtung angebracht, die unter anderem als Röntgenstrahlenquelle einen Röntgenstrahler 14 und als Strahlenempfänger einen diesem gegenüberliegenden Röntgenbildverstärker 15, der Bestandteil einer eine Strahlenempfangseinrichtung Röntgenbildverstärker-Fernsehkette ist, aufweist. Diese sind an den Enden eines kreisbogenförmig gekrümmten C-Bogens 16 angebracht. Der C-Bogen 16 ist an dem Tragteil in Richtung des gekrümmten Doppelpfeiles α längs seines Umfanges verstellbar angebracht. Genauer gesagt ist der C-Bogen 16 um seine Mittelachse M schwenkbar. Der Zentralstrahl ZS des Röntgenstrahlenbündels der Röntgendiagnostikeinrichtung schneidet die Mittelachse M des C-Bogens 16 rechtwinklig. Der C-Bogen 16 ist an dem Tragteil 8 außerdem derart angebracht, daß die Mittelachse M des C-Bogens 16 und der Zentralstrahl ZS durch das Isozentrum IZ verlaufen. Der Zentralstrahl ZS der Röntgendiagnostikeinrichtung verläuft also für beliebige Schwenkstellungen des C-Bogens 16 durch das Isozentrum IZ.
Sowohl die Verstellung der Quelle 9 von ihrer Park- in ihre Arbeitsposition und umgekehrt in Richtung des Doppelpfeiles w als auch die Schwenkung des C-Bogens 16 in Richtung des Doppelpfeiles α erfolgen in nicht dargestellter Weise motorisch, vorzugsweise elektromotorisch, und erforderlichenfalls unter Verwendung geeigneter Getriebe.
Um einen zu behandelnden Körperbereich, beispielsweise einen Nierenstein, eines zu behandelnden Objektes, beispielsweise eines Patienten, mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung räumlich orten, insofern ist der zu behandelnde Körperbereich auch ein diagnostisch relevanter Bereich, und in das Isozentrum IZ und damit die Fokuszone F der ihre Arbeitsposition einnehmenden Quelle 9 verstellen zu können, wird der Patient in an sich bekannter Weise mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung unter zwei unterschiedlichen Richtungen durchstrahlt, um die erforderlichen Informationen über die räumliche Lage des Nierensteines zu erhalten. Zur Einstellung der ersten Durchstrahlungsrichtung wird der C-Bogen bezogen auf die Blickrichtung gemäß 1 ausgehend von seiner in 1 dargestellten Position, in der der Zentralstrahl ZS vertikal verläuft, um einen Winkel α1 von 30° im Uhrzeigersinn verdreht. In dieser Position, die in 3 dargestellt ist, fallen der Zentralstrahl ZS und die akustische Achse A der ihre Arbeitsposition einnehmenden Quelle 9 zusammen. Demnach verläuft das Röntgen-Nutzstrahlenbündel durch einen röntgentransparenten Bereich 21 der Quelle 9, wenn diese ihre Arbeitsposition einnimmt. In der zweiten Durchstrahlungsrichtung, die in der 4 dargestellt ist, ist der C-Bogen 16 gegenüber der in 1 dargestellten Position um einige Grad, z.B. einen Winkel α2 von 10°, gegen den Uhrzeigersinn verdreht. Das Röntgen-Nutzstrahlenbündel geht in dieser Position im wesentlichen an der ihre Arbeitsposition einnehmenden Quelle 9 vorbei, so daß keine nennenswerte Beeinträchtigung der in der zweiten Durchstrahlungsrichtung zur Verfügung stehenden Bildinformation gegeben ist.
Für jede der beiden Durchstrahlungsrichtungen ist gemäß 2 ein Monitor 17 bzw. 18 zur Darstellung der entsprechenden Durchleuchtungsbilder, die auch in einem Bildspeicher gespeichert werden können, vorgesehen. In das Bild jedes der Monitore 17 und 18 ist eine kreuzförmige Marke M1 bzw. M2 eingeblendet, die die Position desjenigen Punktes angibt, in dem der Zentralstrahl ZS auf die Bildebene des jeweils dargestellten Bildes trifft. Deckt sich das Abbild eines bestimmten Körperbereiches in beiden Bildern mit der jeweiligen Marke M1 bzw. M2, bedeutet dies, daß sich der Körperbereich im Isozentrum IZ befindet.
Zur Steuerung und Bedienung der medizinischen Anlage ist eine Steuereinheit 19 vorgesehen, an die neben anderen in 2 nicht dargestellten Bedieneinrichtungen eine Bedieneinheit 20, z.B. in Form einer Tastatur, angeschlossen ist.
An die Steuereinheit 19 sind über Treiberstufen T_x, T_y, T_z, T_w und T_α die Motore M_x, M_y, M_z, M_w und M_α, die die zuvor beschriebenen Verstellbewegungen in x-, y-, z-, w- und α-Richtung bewirken.
Weiter sind an die Steuereinheit 19 Positionssensoren PS_x, PS_y, PS_z, PS_w und PS_α angeschlossen, die der Position des Tragteiles 8 relativ zu dem Schlitten 7, des Schlittens 7 relativ zu dem Sockel 5, der Lagerungsplatte 2 relativ zu dem Sockel 5, der Quelle 9 relativ zu dem Tragteil 8 und des C-Bogens 16 relativ zu dem Tragteil 8 entsprechende Signale liefern.
An die Steuereinheit 19 sind außerdem ein Röntgengenerator 33, der den Röntgenstrahler 14 mit den zu dessen Betrieb erforderlichen Spannungen und Strömen versorgt, eine zu der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette gehörige Versorgungs- und Steuereinrichtung 34 für den Röntgenbildverstärker 15 und eine dem Röntgenbildverstärker 15 zugeordnete Videoelektronik 35, der die Ausgangssignale der zu dem Röntgenbildverstärker 15 gehörigen Fernsehkamera zugeführt sind, angeschlossen.
An die Videoelektronik 35 sind die Monitore 17 und 18 angeschlossen. Die Videoelektronik 35 bewirkt unter anderem die Einblendung der Marken M1 und M2 in die Bilder der Monitore 17 und 18.
Zusätzlich sind an die Steuereinheit 19 eine Einrichtung 62 zur Erfassung der Herztätigkeit (EKG) und eine Einrichtung 63 zur Erfassung der Atemtätigkeit des Patienten angeschlossen. Die Einrichtungen 62 und 63 weisen jeweils in nicht dargestellter Weise geeignete Aufnehmer, d.h. wenigstens eine EKG-Elektrode bzw. einen Atemgürtel od.dgl., und die zur Verarbeitung der von dem jeweiligen Aufnehmer gelieferten Signale erforderliche Elektronik auf.
Die die Herz- und Atemtätigkeit repräsentierenden Signale bzw. Daten sind dem der Steuereinheit 19 zugeführt, die diese in an sich aus der DE 36 21 935 A1 bekannter Weise dazu heranzieht, Stoßwellen nur dann abzugeben, wenn die Bewegung des zu zertrümmernden Konkrementes infolge der Atemtätigkeit des Patienten minimal ist und im Falle von Patienten mit instabiler Herztätigkeit keine Gefahr der Auslösung von Herzrhythmusstörungen besteht. Hierzu vergleicht die Steuereinheit 19 die die Atemtätigkeit repräsentierenden Signale bzw. Daten mit einem Schwellwert und gibt Stoßwellen nur dann ab, wenn der Schwellwert nicht überschritten wird, d.h. der Patient zumindest weitgehend ausgeatmet hat. Die die Herztätigkeit repräsentierenden Daten wertet die Steuereinheit 19 dahingehend aus, daß sie jeweils die R-Zacke des EKG detektiert. Wird zusätzlich zu der Atemtätigkeit die Herztätigkeit des Patienten berücksichtigt, ist die Auslösung von Stoßwellen nur möglich, wenn der Schwellwert unterschritten und außerdem eine R-Zacke auftritt oder ein definierter Zeitraum nach dem Auftreten der letzten R-Zacke verstrichen ist.
Schließlich ist an die Steuereinheit 19 die Versorgungseinheit 36 für die Quelle 9 angeschlossen.
Im folgenden wird die Funktionsweise und die Bedienung der Anlage gemäß den 1 und 2 näher erläutert.
Wird die Anlage in Betrieb gesetzt, werden die mechanischen Komponenten der Anlage, soweit dies nicht bereits der Fall ist, selbsttätig in eine Grundstellung gebracht. Entsprechende Daten sind in der Steuereinheit 19 gespeichert. In der Grundstellung nimmt die Quelle 9 ihre Parkposition ein. Die Lagerungsplatte 2 ist in ihre tiefste Position verfahren. Das Tragteil 8 nimmt seine von dem Lagerungstisch 1 entfernteste Position ein. Der Schlitten nimmt auf dem Sockel 5 eine mittlere Position ein. Das Erreichen der Grundstellung wird anhand der Ausgangssignale der entsprechenden Positionssensoren erkannt. Die Grundstellung kann übrigens auch während des Betriebes herbeigeführt werden, indem eine entsprechende Taste der Bedieneinheit 20 betätigt wird.
Auf die Betätigung einer Taste der Bedieneinheit 20 hin steuert die Steuereinheit 19 erforderlichenfalls unter Beachtung der Signale der Positionssensoren die Anlage im Sinne der jeweils betätigten Taste an. Auf diesen Umstand wird im folgenden nicht mehr im einzelnen eingegangen, vielmehr wird jeweils nur die Rede davon sein, daß auf die Betätigung einer entsprechenden Taste hin sich ein bestimmter Vorgang vollzieht.
Ein zu behandelnder Patient kann in der Grundeinstellung so auf die Lagerungsplatte 2 gebettet werden, daß sich der zu behandelnde Körperbereich oberhalb der Öffnung 12 befindet. Der Ortungs- und Positioniervorgang, der dazu dient, den zu behandelnden Körperbereich, beispielsweise den Stein einer Niere, in das Isozentrum IZ und damit die Fokuszone F der ihre Arbeitsposition einnehmenden Quelle 9 zu bringen, wird eingeleitet, indem eine entsprechende Taste der Bedieneinheit 20 betätigt wird.
Daraufhin werden zunächst der Schlitten 7 und das Tragteil 8 derart verstellt, daß sich das Isozentrum IZ mutig über der Öffnung 12 befindet. Dann wird die Lagerungsplatte 2 so weit aufwärts verstellt, daß sich das Isozentrum IZ etwa 100 mm oberhalb der Lagerungsplatte 2 befindet. Außerdem wird der C-Bogen 16 in Richtung auf seine der ersten Durchstrahlungsrichtung entsprechende Position verschwenkt, jedoch kurz, d.h. einen mittels der Bedieneinheit 20 den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend einstellbaren Winkel von z.B. 5 bis 10°, vor Erreichen dieser Position gestoppt.
Dann stellt die Steuereinheit die Röhrenspannung und den Röhrenstrom des Röntgenstrahlers 14 auf mittels der Bedieneinheit 20 den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend vorgewählte Werte ein.
Erst wenn eine entsprechende Taste der Bedieneinheit 20 betätigt wird, erfolgt die Durchstrahlung, und zwar derart, daß die Steuereinheit 19 den C-Bogen 16 nun in seine der ersten Durchstrahlungsrichtung entsprechend Position schwenkt und dabei über den Röntgengenerator 33 und die Versorgungs- und Steuereinrichtung 34 des Röntgenbildverstärkers 15 den Röntgenstrahler 14 und den Röntgenbildverstärker 15 für die Dauer der Schwenkbewegung aktiviert. Die der empfangenen Strahlung entsprechenden Ausgangssignale der Fernsehkamera der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette werden nach Durchlaufen eines in der Videoelektronik 35 enthaltenen Analog/Digital-Wandlers einem der ersten Durchstrahlungsrichtung zugeordneten digitalen Bildspeicher der Videoelektronik 35 zugeführt, der die Signale vorzugsweise in an sich bekannter Weise nach dem Prinzip der gleitenden gewichteten Mittelwertbildung aufintegriert. Das entsprechende Bild stellt die Videoelektronik kontinuierlich mit der Marke M1 auf dem Monitor 17 dargestellt.
Anhand des auf dem Monitor 17 dargestellten Röntgenbildes, in dem infolge von Verwischungserscheinungen nur die im Bereich der Mittelachse Liegenden Körperbereiche scharf dargestellt sind, ist nun erkennbar, wie der Schlitten 7 in y-Richtung und das Tragteil 8 in x-Richtung verstellt werden müssen, um den zu behandelnden Körperbereich mit der Marke M1 zur Deckung zu bringen. Die Verstellung des Schlittens 7 und des Tragteiles 8 erfolgt vorzugsweise automatisch, und zwar indem in den der ersten Durchstrahlungsrichtung entsprechenden Bild das Abbild des zu behandelnden Körperbereiches mittels eines an die Videoelektronik 35 angeschlossenen Lichtgriffels 25 markiert wird, worauf die Videoelektronik 35 entsprechend Signale an die Steuereinheit 19 gibt, die die erforderlichen Verstellbewegungen einleitet.
Ist der Verstellvorgang, der erforderlich ist, um dem zu behandelnden Körperbereich mit der Marke M1 in Deckung zu bringen, abgeschlossen, wird durch Betätigung einer entsprechenden Taste der Bedieneinheit 20 die zweite Durchstrahlungsrichtung eingestellt.
Auch im Falle der zweiten Durchstrahlungsrichtung erfolgt analog zu der im Zusammenhang mit der ersten Durchstrahlungsrichtung beschriebenen Weise die Durchstrahlung ausgehend von einer Position des C-Bogens 16, die kurz, d.h. einen mittels der Bedieneinheit 20 den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend einstellbaren Winkel von z.B. 5 bis 10, der vorzugsweise gleich groß wie im Falle der ersten Durchstrahlungsrichtung ist, vor Erreichen der der zweiten Durchstrahlungsrichtung entsprechenden Position des C-Bogens liegt.
Die während des anschließenden Schwenkens des C-Bogens 16 in die der zweiten Durchstrahlungsrichtung entsprechende Position anfallenden Ausgangssignale der Fernsehkamera der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette werden in analoger Weise zu der ersten Durchstrahlungsrichtung verarbeitet, wobei die Videoelektronik 35 einen der zweiten Durchstrahlungsrichtung entsprechenden Bildspeicher aufweist. Das der zweiten Durchstrahlungsrichtung entsprechende Bild stellt die Videoelektronik 35 kontinuierlich mit der eingeblendeten Marke M2 auf dem Monitor 18 dar.
Da sich der zu behandelnde Körperbereich bereits auf dem zu der ersten Durchstrahlungsrichtung gehörigen Zentralstrahl befindet, besteht nun die Möglichkeit, den zu behandelnden Körperbereich durch eine Relativbewegung des zu behandelnden Körperbereiches und des Isozentrums IZ in Richtung des zu der ersten Durchstrahlungsrichtung gehörigen Zentralstrahls mit der Marke M2 zur Deckung zu bringen, und damit in das Isozentrum IZ zu bringen.
Dies geschieht wieder, indem das Abbild des zu behandelnde Körperbereichs in dem der zweiten Durchstrahlungsrichtung entsprechenden Bild mittels des Lichtgriffels 25 markiert wird, worauf die Steuereinheit 19 die erforderlichen Verstellbewegungen einleitet.
Ist der zu behandelnde Körperbereich sowohl auf dem Bild des Monitors 17 in Deckung mit der Marke M1 als auch im Bild des Monitors 18 in Deckung mit der Marke M2, kann durch Betätigung einer entsprechenden Taste der Bedieneinheit 20 die Quelle 9 aus ihrer Parkposition in ihre Arbeitsposition gebracht werden, in der sie mit dem Koppelkissen 13 an der Körperoberfläche des Patienten anliegt, also angekoppelt ist. Falls die Gefahr besteht, daß hierbei der zu behandelnde Körperbereich aus dem Isozentrum IZ bewegt wird, schließt sich zweckmäßigerweise nochmals ein Feinortungsvorgang an.
Hierzu wird unter Beibehaltung der zweiten Durchstrahlungsrichtung nochmals über eine entsprechende Taste der Bedieneinheit 20 die Röntgendiagnostikeinrichtung zur Feinortung aktiviert. Dabei wird unter Aktivierung der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette und des Röntgenstrahlers 14 der C-Bogen 16 in einer Pendelbewegung um einen vorzugsweise mittels der Bedieneinheit 20 einstellbaren Winkel αs von z.B, t 5° um seine der zweiten Durchstrahlungsrichtung entsprechende Position als Mittelposition unter Aufintegration der Ausgangssignale der Fernsehkamera der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette verschwenkt. Das so erhaltene Bild zeigt die Videoelek tronik 35 auf dem Monitor 18 kontinuierlich an. Unter einer Pendelbewegung ist hier eine von der Mittelposition ausgehende Schwenkbewegung um den Winkel αs in der einen Richtung, von da um den doppelten Winkel αs in der anderen Richtung und von dort um den Winkel αs zurück in die Mittelposition zu verstehen.
Ist eine Verlagerung des Abbildes des zu behandelnden Körperbereiches relativ zu der Marke M2 aufgetreten, so kann diese in der zuvor beschriebenen Weise durch Markierung des Abbildes des zu behandelnden Körperbereiches mittels des Lichtgriffels 25 wieder korrigiert werden.
Sind das Abbild des zu behandelnden Körperbereiches und die Marke M2 nach wie vor oder wieder in Deckung, wird durch Betätigung der entsprechenden Taste der Bedieneinheit 20 in die erste Durchstrahlungsrichtung gewechselt. Ist diese erreicht, wird durch Betätigung der entsprechenden Taste der Bedieneinheit 20 ein aktualisiertes Röntgenbild in der zuvor beschriebenen Weise durch Pendeln um die der ersten Durchstrahlungsrichtung entsprechend Position des C-Bogens 16 unter Aufintegration der Ausgangssignale der Fernsehkamera der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette erstellt und von der Videoelektronik 35 kontinuierlich auf dem Monitor 17 angezeigt.
Da in der ersten Durchstrahlungsrichtung beim Feinortungsvorgang der Zentralstrahl der Röntgendiagnostikeinrichtung durch den röntgentransparenten Bereich 21 der Quelle 9 verläuft, ist der mögliche Schwenkbereich des C-Bogens 16 durch die Abmessungen des röntgentransparenten Bereiches 21 eingeschränkt. Dies ist in den 5 bis 7 verdeutlicht, von denen die 5 die erste Durchstrahlungsrichtung als Mittelposition der Pendelbewegung, 6 die maximal mögliche Amplitude der Pendelbewegung in der Richtung im Uhrzeigersinn und 7 die maximal mögliche Amplitude der Pendelbewegung gegen den Uhrzeigersinn zeigen. In den 5 bis 7 ist jeweils mit ZS die Lage des Zentralstrahles für die zweite Durchstrahlungsrichtung bezeichnet. Mit ZS' ist jeweils die Lage des Zentralstrahles für die dargestellte Maximalamplitude bezeichnet, der jeweils auch den einen Randstrahl des durch den röntgentransparenten Bereich 21 der Quelle 9 tretenden, von dem mit BF bezeichneten Brennfleck des Röntgenstrahleranordnung 14 ausgehenden Röntgenstrahlenbündels darstellt. Der andere Randstrahl ist jeweils mit RS' bezeichnet. Die Randstrahlen des im Falle der 5 durch den röntgentransparenten Bereich 21 der Quelle tretenden Röntgenstrahlenbündels sind jeweils mit RS bezeichnet.
Eventuelle Verlagerungen des zu behandelnden Körperbereiches relativ zu der Marke M1 können nun durch eine Relativbewegung des zu behandelnden Körperbereiches und des Isozentrums IZ in Richtung des Zentralstrahles für die zweite Durchstrahlungsrichtung beseitigt werden, da sich der zu behandelnde Körperbereich bereits auf dem Zentralstrahl für die zweite Durchstrahlungsrichtung befindet. Die entsprechende Relativbewegung wird in der zuvor beschriebenen Weise durch Markieren des Abbildes des zu behandelnden Körperbereiches mittels des Lichtgriffels 25 bewirkt.
Sind nach Abschluß eines eventuellen Feinortungsvorganges in den Bildern der Monitore 17 und 18 die Marken M1 bzw. M2 mit dem Abbild des zu behandelnden Körperbereiches in Deckung, kann die Behandlung mit fokussierten akustischen Wellen beginnen. Mittels entsprechender Tasten der Bedieneinheit 20 besteht die Möglichkeit, den Druck der Stoßwellen dem jeweiligen Behandlungsfall zu wählen. Außerdem besteht die Möglichkeit, mittels entsprechender Tasten der Bedieneinheit 20 die Stoßwellenzahl dem jeweiligen Behandlungsfall entsprechend zu wählen. Sind der Druck der Stoßwellen und die Stoßwellenzahl gewählt, kann durch Betätigung einer entsprechenden Taste der Bedieneinheit 20 die Stoßwellenabgabe gestartet werden. Durch Betätigung einer anderen Taste der Bedieneinheit 20 kann die Stoßwellenabgabe jederzeit gestoppt werden.
Um den Behandlungsvorgang kontrollieren zu können, besteht jederzeit die Möglichkeit, durch Betätigung einer entsprechenden Taste der Bedieneinheit 20 die Anfertigung eines aktualisierten Bildes zu bewirken, das in der Videoelektronik 35 gespeichert und auf dem Monitor 17 kontinuierlich dargestellt wird. Die Anfertigung des aktualisierten Röntgenbildes erfolgt bei stationärer Röntgendiagnostikeinrichtung in Form eines konventionellen Durchleuchtungsbildes.
Um eine Kontrolle darüber zu ermöglichen, ob sich der zu behandelnde Körperbereich während der Stoßwellenabgabe jeweils wirklich im Isozentrum befindet, kann durch entsprechende Betätigung der Bedieneinheit 20 eine Betriebsart eingestellt werden, in der die Stoßwellenabgabe nicht nur in der bereits beschriebenen Weise in Abhängigkeit von der Atemtätigkeit und/oder der Herztätigkeit des Patienten, sondern außerdem in Abhängigkeit von den jeweils zu Beginn der Erzeugung eines neuen Bildes bzw. Halbbildes auftretenden Vertikal-Impulsen der zu der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette gehörigen Fernsehkamera erfolgt. Dabei löst die Steuereinheit 19 eine Stoßwelle nur dann aus, wenn dies aufgrund der überwachten physiologischen Funktion(en) des Patienten möglich ist und außerdem ein Vertikal-Impuls der Fernsehkamera auftritt. Auf diese Weise ist die Stoßwellenabgabe derart mit der Bilderzeugung der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette synchronisiert, daß das auf dem Monitor 17 angezeigte Bild jeweils wenigstens im wesentlichen den Zeitpunkt der Stoßwellenabgabe repräsentiert. Es kann also tatsächlich kontrolliert werden, ob der zu behandelnde Körperbereich bei der Stoßwellenabgabe korrekt positioniert ist. Im Interesse einer guten Bildqualität ist es zweckmäßig, in der beschriebenen Betriebsart mit einer erhöhten Dosisleistung am Eingangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärker 15 zu arbeiten. Da die Auslösung von Stoßwellen in der Regel mit einer Frequenz in der Größenord nung von ca. 1 Hz erfolgt, ist eine Überlastung der Röntgenröhre nicht zu befürchten. Die Belastung der Röntgenröhre wegen der extrem kurzen Pulsdauer von ca. 2 bis 100 ms (vorzugsweise 45 ms) kann weiter gesenkt werden, wenn in der beschriebenen Betriebsart die Anfertigung eines aktualisierten Röntgenbildes jeweils nur bei jeder zweiten oder dritten Stoßwelle erfolgt.
Wenn ein aktualisiertes Röntgenbild darauf hindeutet, daß eine Neuausrichtung des zu behandelnden Körperbereiches erforderlich ist, so ist dies durch einen erneuten Ortungsvorgang, der sich u.U. auf den Feinortungsvorgang beschränken kann, ohne weiteres möglich.
In einer weiteren mittels der Bedieneinheit 20 einstellbaren Betriebsart erfolgt die Anfertigung von aktualisierten Bildern unter Ausnutzung eines in der Videoelektronik 35 enthaltenen, in den Fig. nicht dargestellten Subtrahierers, und zwar in der Weise, daß zunächst bei stationärer Röntgendiagnostikeinrichtung ein Bild mit langer, d.h. größenordnungsmäßig dem Kehrwert der Atemfrequenz des Patienten entsprechender Integrationszeit aufgenommen, gespeichert und dann mittels des Subtrahierers von einem aktuellen Bild oder "Lifebild" subtrahiert wird, das mit einer kurzen Integrationszeit, d.h. einer zur Vermeidung des Bildrauschens ausreichenden Integrationszeit aufgenommen wird. Die längere Integrationszeit liegt demnach in Abhängigkeit von der Atemfrequenz des jeweiligen Patienten in der Größenordnung von etwa 320 bis 1280 ms, die kürzere Integrationszeit im Bereich von 80 bis 3120 ms, wobei die längere Integrationszeit stets wenigstens 4 mal so lang wie die kürzere Integrationszeit sein sollte.
Wenn sich der zu behandelnde Körperbereich infolge der Atemtätigkeit bewegt, ihm benachbarte im Röntgenbild störende anatomische Strukturen, z.B. Knochenstrukturen, dagegen im wesentlichen unbewegt sind, verschwinden in dem durch Sub traktion erhaltenen Bild (Subtraktionsbild) die in Ruhe befindlichen Strukturen. Nur der zu behandelnde Körperbereich wird scharf dargestellt, und zwar an derjenigen Stelle, an der er sich bei der Anfertigung des Bildes kürzerer Integrationszeit befand. Der zu behandelnde Körperbereich tritt in dem Subtraktionsbild nicht in Erscheinung, da der zu behandelnde Körperbereich in dem Bild langer Integrationszeit nur verwischt dargestellt wird. Allerdings läßt sich durch Fensterung des Subtraktionsbildes diejenige Zone, innerhalb derer sich der zu behandelnde Körperbereich infolge der Atemtätigkeit bewegt, deutlich sichtbar machen. Hierdurch steht dem behandelnden Arzt eine wichtige zusätzliche Information zur Verfügung.
Der in der Videoelektronik 35 enthaltene Subtrahierer kann auch dann nutzbar gemacht werden, wenn bei der Ortung des zu behandelnden Körperbereiches die Bilderzeugung unter Schwenkung des C-Bogens 16 und Aufintegration der empfangenen Strahlung erfolgt, und zwar in dem jeweils von dem derart erzeugten Bild, dessen Integrationszeit vorzugsweise in der Größenordnung von 320 bis 5000 ms liegt, von einem normalen Durchleuchtungsbild, das in der der jeweiligen Durchstrahlungsrichtung entsprechenden Position des C-Bogens 16 mit einer Integrationszeit von 80 bis 320 ms subtrahiert wird. Abgesehen davon, daß auf diese Weise erzeugte Subtraktionsbilder wegen der weitgehenden Auslöschung der in dem bei stationärer Röntgendiagnostikeinrichtung aufgenommenen Bild noch sichtbaren Knochenstrukturen auch für Ortungszwecke gut brauchbar sind, ist es im Falle der Lithotripsie möglich, anhand derartiger Bilder zu kontrollieren, wie weit die Desintegration eines zu zertrümmernden Steines bereits fortgeschritten ist. Es ergibt sich in einem derartigen Subtraktionsbild nämlich eine deutlichere Darstellung der größeren Bruchstücke eines teilweise desintegrierten Steines, während kleinere Bruchstücke, sogenannter Steinschutt und Steingries, nicht bzw. deutlich schwächer dargestellt werden.
Auch hier läßt sich der Informationsgehalt des Subtraktionsbildes durch Fensterung weiter steigern.
Bezüglich der Funktion des in der Videoelektronik 35 enthaltenen Speichers, der die Aufintegration durch gewichtete gleitende Mittelwertbildung bewirkt, sowie bezüglich der Fensterung von Röntgenbildern wird auf das Buch "Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik", Herausgeber: Erich Krestel, 2., überarbeitete und erweiterte Auflage, 1988, Siemens AG, insbesondere Seiten 331 bis 369, verwiesen, dessen Inhalt Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung sein soll.
Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel eines Lithotripsiegerätes beschrieben. Sie kann aber auch bei beliebigen anderen medizinischen Geräten eingesetzt werden. Dabei kann es sich um Diagnose- und/oder Therapiegeräte handeln.

Claims

Medizinisches Gerät mit einer Röntgendiagnostikeinrichtung zur Erzeugung von Röntgen-Schattenbildern, welche eine Röntgenstrahlenquelle (14) und eine Strahlenempfangseinrichtung (15, 34, 35) mit einer Röntgenbildverstärker-Fernsehkette aufweist, deren Röntgenbildverstärker (15) der Röntgenstrahlenquelle (14) gegenüberliegend angebracht ist, wobei die Röntgenbildverstärker-Fernsehkette eine Integrationseinrichtung, eine Speichereinrichtung und einen Subtrahierer enthält, und wobei die Röntgendiagnostikeinrichtung derart betreibbar ist, daß ein Bild einer ersten Integrationszeit von einem bei wenigstens im wesentlichen gleicher Durchstrahlungsrichtung mit kürzerer Integrationszeit erzeugten Bild subtrahiert und das resultierende Bild dargestellt wird.
Medizinisches Gerät nach Anspruch 1, deren Röntgenbildverstärker zur Abbildung eines auf einer Achse (M) liegenden diskreten Bereiches synchron mit der Röntgenstrahlenquelle (14) jeweils auf einer Kreisbahn um die Achse (M) schwenkbar ist, wobei während des Schwenkens die Röntgenstrahlenquelle (14) aktiviert ist und die Integrationseinrichtung (15, 34, 35) die der empfangenen Strahlung entsprechenden Ausgangssignale des Röntgenbildverstärkers zur Erzeugung eines scharfen Bildes nur des diskreten Bereiches aufintegriert.
Medizinisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausgangssignale des Röntgenbildverstärkers nach Analog/Digital-Wandlung einem integrierenden Digitalspeicher zugeführt sind.
Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welches eine Strahlungsquelle (9) zur Behandlung eines vorzugsweise auf der Achse (M) liegenden, mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung ortbaren Körperbereiches aufweist.
Medizinisches Gerät nach Anspruch 4, bei welchem die Ortung des Körperbereiches durch Durchstrahlung mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung unter unterschiedlichen Durchstrahlungsrichtungen erfolgt, wobei für wenigstens eine Durchstrahlungsrichtung das synchrone Schwenken von Röntgenstrahlenquelle (14) und Strahlenempfänger (15) bei aktivierter Röntgenstrahlenquelle unter Aufintegration der empfangenen Strahlung erfolgt.
Medizinisches Gerät nach Anspruch 5, dessen Röntgendiagnostikeinrichtung zur Durchstrahlung unter unterschiedlichen Durchstrahlungsrichtungen durch synchrones Schwenken der Röntgenstrahlenquelle (14) und des Strahlenempfängers (15) um die Achse (M) in den unterschiedlichen Durchstrahlungsrichtungen entsprechende Durchstrahlungspositionen verstellbar ist, wobei jeweils kurz vor Erreichen einer Durchstrahlungsposition die Röntgenstrahlenquelle (14) aktiviert und die Aufintegration begonnen wird.
Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem das synchrone Schwenken in Form einer Pendelbewegung um eine Mittelposition erfolgt.
Medizinisches Gerät nach Anspruch 7, bei dem das synchrone Schwenken um eine Durchstrahlungsposition als Mittelposition erfolgt.
Medizinisches Gerät nach Anspruch 8, dessen Strahlungsquelle (9) eine röntgentransparenten Bereich aufweist, durch den in der die Mittelposition bildenden Durchstrahlungsrichtung die von der Röntgenstrahlenquelle (14) ausgehende Röntgenstrahlung tritt.
Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mittels dessen Subtrahierer ein durch synchrones Schwenken unter Aufintegration erzeugtes Bild von einem entsprechenden bei stationärer Röntgendiagnostikeinrichtung erzeugten Bild subtrahierbar ist.
Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dessen Strahlungsquelle (9) durch Steuerimpulse zur Abgabe von Strahlungsimpulsen aktivierbar ist, welche Steuerimpulse derart mit der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette synchronisiert sind, daß jeweils wenigstens im wesentlichen gleichzeitig mit dem Auftreten des Vertikal-Impulses der Fernsehkamera der Röntgenbildverstärker-Fernsehkette die Erzeugung eines Bildes mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung und die Abgabe eines Strahlungsimpulses erfolgt.