DE2245939A1

DE2245939A1 - Roentgendiagnostikapparat zur durchleuchtung und aufnahme

Info

Publication number: DE2245939A1
Application number: DE2245939A
Authority: DE
Inventors: Georg Schaefer; Herbert Schmitmann; Hans-Werner Winkler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-09-19
Filing date: 1972-09-19
Publication date: 1974-04-11
Also published as: DE2245939B2; FR2199959B1; FR2199959A1; US3991314A

Description

Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, 18. September 1972

Henkestraße 127

YPA 72/5108 Tp/fcaft ^ S3 3 °

Röntgendiagnostikapparat zur Durchleuchtung und Aufnahme

Die Erfindung bezieht sich auf einen köntgendiagnostikapparat zur Durchleuchtung und Aufnahme mit einer Bildverstärker-Fernseh-Eette, einer Einrichtung zur Dosisleistungsregelung während der Durchleuchtung, Mitteln zum Festlegen der Aufnahmedaten aus der Durchleuchtungsspannung, sowie mit einem Belichtungsautomaten.

Es ist ein Röntgendiagnostikapparat dieser Art bekannt _r bei dem diejenige Durchleuchtungsspannung, die durch die Durchleuchtungsregeleinrichtung eingestellt wird, beim Übergang auf eine Aufnahme als Aufnahme spannung übernommen wird_o Durch die Durchleuchtungsregeleinrichtung erfolgt die Veränderung der Röntgenröhren-Spannung und des Röntgenröhrenstroms nach einer vorbestimmten Funktion zur Veränderung der Dosisleistung bzw, der Helligkeit am Bildverstärkerausgang_o Die jeweilige Durchleuchtungssparmung ist jedoch nicht immer die optimale Aufnahmespannung, da diese

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außer von der Transparenz des Patienten noch von weiteren Faktoren, z.B. von dem aufzunehmenden Körperteil oder Organ, von der gewünschten Aufnahmezeit und von dem gewünschten Kontrast abhängt. Der bekannte Röntgendiagnostikapparat ist daher zwar einfach in seiner Bedienung, weil keinerlei Aufnahmedaten einzustellen sind, es ergeben sich aber nicht immer optimale Aufnahmebedingungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Röntgendiagnostikapparat der eingangs genannten Art zu schaffen, also einen Röntgendiagnostikapparat, bei dem eine Einstellung der Aufnahmedaten für jede einzelne Aufnahme oder Aufnahmeserie im Prinzip nicht erforderlich ist, bei dem dennoch eine Einwirkung auf die die Charakteristik einer Aufnahme bestimmenden Daten zur Erzielung optimaler Aufnahmebedingungen möglich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Funktionsgenerator, dem ein der jeweiligen Durchleuchtungsspannung entsprechendes Signal zugeführt ist, der daraus ein die Einstellmittel für die Aufnahmespannung steuerndes Ausgangssignal bildet, und in dem der Verlauf der Aufnahmespannung in Abhängigkeit von der Durchleuchtungsspannung programmiert ist. Bei dem Röntgendiagnostikapparat nach der Erfindung erfolgt nicht wie beim Staru der Technik eine direkte Übernahme der jeweils eingestellten Durch!cuchtungsspannung als Aufnahmespannung, sondern die zu jeder Durchleuchtungsspannung gehörige Aufnahmespannung ist durch den Funktionsgenerator bestimmt. Der Funktionsgenerator kann den Wünschen des Benutzers entsprechend programmiert werden, d.h. der Verlauf der Aufnahmespannung in Abhängigkeit von der Durchleuchtungs spannung kann im Hinblick auf bestimmte Kriterien, z.B. auf einen optimalen Kontrast oder eine minimale Aufnahmezeit, festgelegt werden.

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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, ■ daß mehrere Programme im Funktionsgenerator gespeichert sind, die manuell auswählbar sind. Bei dieser Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes kann der Benutzer den Erfordernissen entsprechend für die Untersuchung eines bestimmten Patienten das optimale Programm auswählen. Hierzu ist ein einziger Einstellvorgang nötig, doho die individuelle Einstellung der Au±- nahmedaten für jede Aufnahme' oder Aufnahmeserie entfällt.

Die Programme können dabei einzelnen Körperteilen und -organen zugeordnet und durch Funktionstasten an einem Bedienungspult auswählbar sein. In diesem Fall kamder Benutzer in einfacher Weise vor der Untersuchung eines Patienten das gewünschte Programm durch Tastendruck einstellen. Während der Untersuchung ist dann keinerlei Einstellung mehr erforderlich.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, Es zeigenσ

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Röntgendiagnostikapparats nach der Erfindung und

Fig. 2 eine Kurvenschar zur Bestimmung der Aufnahmezeit in Abhängigkeit von der Durchleuchtungs- und Aufnahmespannung. ·

In der Fig. 1 sind nur die für die Erfindung wesentlichen Teile eines Röntgendiagnostikapparats dargestellt. Ein schematisch im Querschnitt gezeichneter Patient 1 wird von einer Röntgenröhre 2 durchstrahlt. Die von der Röntgenröhre 2 erzeugten Bilder werden von einem Bildverstärker 3 einer Fernsehkamera und einer Kamera 4 zur Anfertigung von Aufnahme Serien zugeführt. Zwischen dem Aus gang si eucht schirm des Bildverstärkers

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und der optischen Weiche 41 liegt ein Spiegel 5, der einem Multiplier 6 ein der Helligkeit auf dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers 3 entsprechendes Signal zuführt. Der MuItJ,- _s plier 6 ist über einen Schalter 7 wahlweise an einen Belichtungsautomaten 8 oder an eine Dosisleistungsregeleinrichtung 9 anschaltbar.

Die Durchleuchtungsregeleinrichtung 9 steuert mit ihrem Ausgangssignal einen Stellmotor 10 für einen Abgriff 11 eines Stelltransformators 45. Durch den Abgriff 11 ist die Durchleuchtungsspannung bestimmt, die über einen während der Durchleuchtung geschlossenen Schalter 12 einer Primärwicklung 13 eines Hochspannungstransformators 14 zugeführt wird. Die Einstellung der Aufnahmespannung erfolgt durch einen Abgriff 15» der durch einen Stellmotor 16 verstellbar ist. Die Aufnahmespannung wird durch einen während einer Aufnahme geschlossenen Schalter 17 einer Primärwicklung 18 des Hochspannungstransformätors 14 zugeführt. Die Speisung der Röntgenröhre 2 erfolgt hochspannungsmäßig von einer Sekundärwicklung 19 über einen Hochspannungsgleichrichter 20. Eine Sekundärwicklung 21 de3 Hochspannungstransformators 14 speist wahlweise zwei Heizwicklungen 22 und 23 der Röntgenröhre 2, die zwei verschiedenen Fokussen zugeordnet sind. Die Auswahl der jeweils gewünschten Heizwicklung 22 oder 23 erfolgt durch einen Schalter 24.

Ein der jeweiligen Durchleuchtungshochspannung entsprechendes Signal ist einem Spannungswandler 25 über eine Leitung 42 zugeführt. Der Spannungswandler 25 steuert einen Funktionsgenerator 26, welcher ein Ausgangssignal erzeugt, das entsprechend einem vorbestimmten Programm vom Eingangssignal, d.h. von der Durchleuchtungsspannung, abhängt und der der Durchleuchtungsspannung zugeordneten Aufnahmespannung entspricht. Das Ausgangssignal des Funktionsgenerators 26 steuert über eine Logik 27 eine Schaltstufe 28, welche den Verstellmotor 16 zur

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Einstellung der jeweiligen Aufnahmespannung ein- bzw. ausschaltet. Die Logik 27 bewirkt^ ferner die Umschaltung des. Schal ters 24, d.h. die Auswahl des Fokusses der Röntgenröhre 2.

Dem in der Fig„ 1 dargestellten Röntgendiagnostikapparat ist ein Bedienungspult 29 zugeordnet, das Funktionstasten 30 besitzt. Mittels der Funktionstasten 30 ist das Programm im Funktionsgenerator 26, nachdem die jeweilige Aufnahmespannung von der Durchleuchtungsspannung abhängt, auswählbar.

Während einer Durchleuchtung nehmen die Schalter 7 und 12 ihre voll gezeichneten Stellungen ein« Durch die Durchleuchtungsregeleinrichtung 9 erfolgt eine derartige Einstellung des Abgriffs 11 und damit der Röntgenröhrenspannung und des Rcntgenröhrenstroms, daß die Helligkeit auf dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers 3 konstant gehalten,wird. Wie schon oben erwähnt, erhält der Funktionsgenerator 26 vom Spannungswandler ein der jeweiligen Durchleuchtungsspannung entsprechendes Signal. Durch die Tasten 30 wird vom Benutzer ausgewählt, welches Organ oder welcher Körperteil von der Kamera 4 aufgenommen werden soll, d.ho durch die Tasten 30 wird das gewünschte Programm im Funktionsgenerator 26, nachdem die Aufnahme spannung von der Durchleuchtungsspannung abhängen soll, ausgewählt. Soll von Durchleuchtung auf Aufnahme übergegangen werden, so wird der Schalter 12 geöffnet und der Schalter 17 geschlossen. Die Aufnahmespannung ist bereits während der Durchleuchtung dem jeweils gewünschten Programm entsprechend durch den Motor 16 eingestellt worden, so daß beim. Schließen des Schalters 17 bereits die richtige Spannung für die Anfertigung einer Aufnahmeserie mit der Kamera 4 an der Röntgenröhre 2 liegt» Der gedrückten Taste 30 entsprechend ist auch über die Logik 27 der richtige Fokus der Röntgenröhre 2 ausgewählt, d.h. die richtige Heizwicklung 22 oder 23 an die Sekundärwicklung 21 angeschaltet .. worden. Es kann daher bei dem dargestellten Röntgendiagnostik-

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apparat von einer Durchleuchtung unmittelbar auf Aufnahme schaltet werden, ohne daß es erforderlich ist, die Aufnahmespannung besonders einzustellen. Das gewünschte Programm, dem die Aufnahmespannung von der Durchleuchtungsspannung abhängen soll, kann bereits vor oder während der Durchleuchtung durch die Tasten 30 ausgewählt werden.

Während einer Aufnahme ist aiich der Schalter 7 in seine gestrichelt gezeichnete Position umgelegt, in der der Belichtungsautomat 8 ein der Dosisleistung nach dem Patienten 1 entsprechendes Signal vom Multiplier 6 zugeführt erhält. Der Belichtungsautomat 8 bewirkt die öffnung des Schalters 17 und damit die Beendigung einer Aufnahme, wenn die für eine optimale Bild-Schwärzung erforderlich Dosis erreicht ist.

Anhand der Fig. 2 seien die dem Röntgendiagnostikapparat gemäß Fig. 1 zugrundeliegenden Verhältnisso noch näher erläutert. In der Fig. 2 zeigen die Kurven 31 bis 39 den Verlauf der Aufnahmezeit t» in Abhängigkeit von der jeweiligen Durchleuchtungsspaanung U₀ für verschiedene Aufnahmespaiinungen. Beträgt beispielsweise die durch den Stellmotor 10 eingestellte Durchleuchtungsspannung U_ß 100 kV, so ergibt sich aus der Fig. 2, "daß gemäß der eingezeichneten gestrichelten Linie bei einer Aufnahmespannung von 125 kV eine Aufnahmezeit von etwa 13 msec erzielt wird, während eine Aufnahmespannung von 77 kV zu einer Aufnahmezeit von etwa 48 msec führt. Aus der Fif,. 2 geht hervor, in welcher ¥eise der Funktionsgenerator 26 den verschiedenen Erfordernissen entsprechend programmiert werden muß. Wird z.B. Wert auf eine minimale Aufnahmezeit gelegt, so muß die Programmierung des Funktionsgenerators 26 unter diesem Gesichtspunkt erfolgen, d.h. es muß immer die höchstmögliche Aufnahmespannung eingestellt werden, während dann, wenn z.B. auf einen guten Kontrast Wert gelegt wird, die Aufnahmezeit aber von

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untergeordneter Bedeutung ist, eine möglichst niedrige Aufnahmespannung der jeweiligen Durchleuchtungsspannung zugeordnet werden muß_o

.Der Fig. 1 liegt, wie schon erwähnt, die Tatsache zugrunde, daß im Funktionsgenerator 26 verschiedene Programme gespeichert sind, nach denen die Aufnahme spannung von der Durchleuchtungsspannung abhängt, und daß die Auswahl des jeweiligen Programms durch die Tasten 30, die Funktionstasten sind, erfolgt» Jede der Tasten 30 ist somit einem bestimmten Körperteil oder -organ zugeordnet und das entsprechende Programm ist auf diesen aufzunehmenden Körperteil oder auf dieses Organ zugeschnitten., Der Benutzer muß daher für einen bestimmten Patienten und eine bestimmte Untersuchung nur einmal eine der Tasten 30 zur Auswahl des Programms im Funktionsgenerator 26 drücken, Die Einstellung der Aufnahmedaten für jede Aufnahme bzw. Aufnahmescrie erfolgt ■ dann .autoiaaiischo

Im Rahmen dor Erfindung ist es nicht wesentlich, ob durch die Kamera 4 Eirζelbildaufnahmen oder AufnahmeSerien angefertigt werden«, Wesentlich ist, daß vor Beginn einer Aufnahme oder Aufnahmeserie, d.h. beim Übergang von Durchleuchtung auf Aufnahme, beim Öffnen des Schalters 12 und Schließen des Schalters 17 und beim Umlegen des Schalters 7 sofort" die jeweils optimale -Aufnahmespannung an die Röntgenröhre 2 gelegt wird.

Durch Drücken der Tasten 30 wird bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 nicht nur das Programm im Funktionsgenerator 26 ausgewählt, sondern es wird gleichzeitig die Wahl des richtigen Fokusses der Röntgenröhre 2 über den Funktionsgenerator 26 und die Logik 27 durch entsprechende Umlegung des Schalters 24 bewirkt. Auch die Fokuswahl ist daher bei dem Röntgendiagnostikapparat gemäß Fig. 1 nicht erforderlich. Im Rahmen der Erfin-

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dung' kann auf die Funktionstasten 30 verzichtet werden, wenn ein. einziges Programm, nach dem die Aufnahmespannung von der Durchleuchtungsspannung abhängt, von dem Benutzer als ausreichend angesehen wird· In diesem Fall wird der* Funktionsgenerator 26 nur diesem einzigen Programm entsprechend fest programmiert. Es entfällt dann jegliches Betätigen von Tasten oder anderen Handhaben zur Festlegung der Aufnahmecharakteristik.

Zusammenfassend ergibt sich, daß es der Erfindungsgegenstand erlaubt, bei sehr einfacher Bedienung eine individuelle Festlegung des νβΓίαμΐβ der Aufnahmespannung von der Durchleuchtungsspannung zu. treffen. Trotz großer Einfachheit in der Bedienung" kann der erfindungsgemäße Röntgendiagnostikapparat daher individuellen Wünschen leicht angepaßt werden.

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Claims

Patentansprüche

( 1./Röntgendiagnostikapparat zur Durchleuchtung und Aufnahme mit einer Bildverstärker-Fernseh-Kette, einer Einrichtung zur Dosisleistungsregelung während der Durchleuchtung, Mitteln zur Festlegung der Aufnahmedaten aus den Durchleuchtungsdaten sowie. . mit einem Belichtungsautomaten, gekennzeichnet durch einen Funktionsgenerator (26), dem ein der jeweiligen Durchleuchtungsspannung entsprechendes Signal zugeführt ist, der daraus ein die Einstellmittel (15, 16, 28) für die Aufnahmedaten steuerndes Ausgangssignal bildet und in dem der Yerlauf der. Aufnahmespannung in Abhängigkeit von der Durchleuchtungsspannung programmiert ist.
2. Röntgendiagnostikapparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrer? im Funktionsgenerator (26) gespeicherte Programme, die manuell auswählbar sind.
3. Röntgendiagnostikapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Programme einzelnen Körperteilen und -organen zugeordnet und durch Funktionstasten (30) an einem Bedienungspult (29) auswählbar sind.
4. Röntgendiagnostikapparat nach Anspruch 2 oder 3, mit einer Röntgenröhre mit mehreren Fokussen, die durch einen Schalter wahlweise auswählbar sind, dadurch-gekennzeichnet, daß dem Funktionsgenerator (26) Mittel (27) zur Betätigung des Schalters(24) entsprechend dem gewählten Programm zugeordnet sind.

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