DE2245939B2

DE2245939B2 - Roentgendiagnostikapparat zur durchleuchtung und aufnahme mit einem funktionsgenerator zur festlegung der aufnahmespannung in abhaengigkeit von der durchleuchtungsspannung

Info

Publication number: DE2245939B2
Application number: DE19722245939
Authority: DE
Inventors: Herbert 8520 Erlangen; Winkler Hans-Werner 8520 Buckenhof; Schäfer Georg 8520 Erlangen Schmitmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-09-19
Filing date: 1972-09-19
Publication date: 1976-07-22
Also published as: FR2199959B1; FR2199959A1; US3991314A; DE2245939A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Röntgendiagnostikapparat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Röntgendiagnostikapparat dieser Art ist in dem röntgentechnischen Taschenbuch der Siemens AG unter der Bezeichnung »SIRCAM 100« und »SIRCAM 70« und dem Druckzeichen S 50/29 62 d-12.71 beschrieben. Bei diesem bekannten Röntgendiagnostikapparat wird diejenige Durchleuchtungsspannung, die durch die Durchleuchtungsregeleinrichtung eingestellt wird, beim Übergang auf eine Aufnahme als Aufnahmespannung übernommen. Durch die Durchleuchtungsregeleinrichtung erfolgt die Veränderung der Röntgenröhrenspannung und des Röntgenröhrenstroms nach einer vorbestimmten Funktion zur Veränderung der Dosisleistung am Bildverstärkereingang. Die jeweilige Durchleuchtungsspannung ist jedoch nicht immer die optimale Aufnahmespannung, da diese 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.

In der Werbedruckschrift »Automatos« der Fa. »Electricitäts-Gesellschafr. Sanitas«, Berlin, Druckzeichen 1798 1.41.C-Is., ist ein Röntgendiagnostikapparat mit Organautomatik beschrieben, bei dem zur Aufnahme eines bestimmten Körperorgans alle Aufnahmeda ten durch den Druck auf eine l aste festgelegt werden. Der Generator dient zum Betrieb in Verbindung mit mehreren Arbeitsplätzen, also mit mehreren Röntgen röhren, und die jeweilige Röntgenröhre wird durch einen Schalter ausgewählt Bei dem bekannten Röntgengenerator müssen zur Anfertigung einer Aufnahme durch Drücken einer Organtaste die Aufnahmedaten gewählt werden, und ferner muß eine individuelle Anpassung an den jeweiligen Patienten erfolgen.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgendiagnostikapparai gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, also einen Röntgendiagnostikappa rat bei dem die Einstellung der Aufnahmedaten für jede einzelne Aufnahme oder Aufnahmeserie im Prinzip nicht erforderlich ist, so auszubilden, daß dennoch eine Einwirkung auf die die Charakteristik einer Aufnahme bestimmenden Daten zur Erzielung optimaler Aufnahmebedingungen möglich ist.
Diese Aufgabe is» erfindungsgemäß gelöst durch die Ausbildung ge.näß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.

Bei dem Röntgendiagnostikapparat nach der Erfindung erfolgt nicht wie beim Stand der Technik in jedem Fall eine direkte Übernahme der jeweils eingestellten Durchleuchtungsspannung als Aufnahmespannung, sondern die zu jeder Durchleuchtungsspannung gehörige Aufnahmespannung ist den Wünschen des Benutzers entsprechend programmierbar, d. h., es sind mehrere Verläufe der Aufnahmespannung in Abhängigkeit von der Durchleuchtungsspannung im Funktionsgenerator speicherbar, und der gewünschte Verlauf kann im Hinblick auf bestimmte Kriterien, z. B. auf einen optimalen Kontrast oder eine minimale Aufnahmezeit, festgelegt werden.

Zur Wahl des den Erfordernissen entsprechenden Programms für die Untersuchung eines Patienten ist dabei durch den Benutzer ein einziger Einstellvorgang nötig, d. h, die individuelle Einstellung der Aufnahmedaten für jede Aufnahme oder Aufnahmeserie entfällt.

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

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäß ausgebildeten Röntgendiagnostikapparats 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 Erläuterung der 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 40 und einer Kamera 4 zur Anfertigung von Aufnahmeserien zugeführt. Zwischen dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers 3 und einer optischen Weiche 41 liegt ein Spiegel 5, der einem Multiplier 6 ein der Helligkeit auf dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers 3 entsprechendes Signal zuführt. Der Multiplier 6 ist über einen Schalter 7

wahlweise an einen Belichtungsautomaten 8 oder an eine Dosisleistungsregeleinrichtung 9 anschaltbar.

Die Dosisleistungsregeleinrichtung 9 steuert mit ihrem Ausgangssignal über einer. Stellmotor 10 einen Abgriff 11 eines Sielltransformators 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 to Abgriff 15, der durch einen Stellmotor 16 verstellbar ist. Die Aufnahmespannung wird durch einen "'ährend einer Aufnahme geschlossenen Schalter 17 einer weiteren Primärwicklung 18 des Hochspannungstransformators 14 zugeführt. Die Speisung der Röntgenröhre 2 erfolgt hochspannungsmäßig von einer Sekundärwicklung 19 über einen Hochspannungsgleichrichter 20. Eine Sekundärwicklung 21 des Hochspannungstransformators 14 speist wahlweise zwei Heizwendeln 22 und 23 ier Röntgenröhre 2, die zwei verschiedenen Fokussen ■•ugeordnet sind. Die Auswahl der jeweils gewünschten r eizwendel 22 oder 23 erfolgt durch eir°n Schalter 24.

Ein der jeweiligen Durchleuchtungshochspannung et tsprechendes Signal wird einem Spannungswandler 25 über eine Leitung 42 zugeführt. Der Spannungswandlei 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 Dur -hleuchtungsspannung zugeordneten Aufnahmespannung entspricht. Das Ausgangssignal des Funktion! generators 26 steuert über eine Logik 27 eine Schiltstufe 28. welche den Verstellmotor 16 zur Eins;ellung der jeweiligen Aufnahmespannung ein- bzw. ausschaltet. Die Logik 27 bewirkt ferner die Umschaltun]; des Schalters 24, d. h. die Auswahl des Fokussesder Röntgenröhre 2.

Dem in der F i g. 1 dargestellten Röntgendiagnostikipparat ist ein Bedienungspult 29 zugeordnet, das paiat ist e:n Bedienungspult 29 zugeordnet, das Fuiktionstasten 30 besitzt. Mittels der Funktionstasten 30 ist das Programm im Funktionsgenerator 26, nachdem die jeweilige Aufnahmespannung von der D ^rchleuchtungsspannung abhängt, auswählbar.

Während einer Durchleuchtung nehmen die Schalter 7 ui d 12 ihre voll gezeichneten Stellungen ein. Durch die Dosisleistungsregeleinrichtung 9 erfolgt eine derartige Einstellung des Abgriffs U und damit der Röntgenröhrenspannung und des Röntgenröhrens'roms, daß die Helligkeit aui dem Ausgangsleuchtschirm des Bildverstärkers 3 konstant gehalten wird. Wie schon oben erwähnt, erhält der Funktionsgenerator 26 vom Spannungswandler 25 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. h., durch die Tasten 30 wird das gewünschte Programm im Funktionsgenerator 26, nachdem die Aufnahmespannung 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 gedruckten Taste 30 entsprechend ist auch über die Logik 27 der richtige Fokus der Röntgenröhre 2 ausgewählt, d. h. die richtige Heizwendel 22 oder 23 an die Sekundärwicklung l\ angeschaltet worden. Es kann daher bei dem dargestellten Röntgendiagnostikapparat von einer Durchleuchtung unmittelbar auf Aufnahme umgeschaltet werden, ohne daß es erforderlich ist, die Aufnahmespannung besonders einzuteilen. Das gewünschte Programm, nach 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 auch der Schalter 7 in seine gestrichelt gezeichnete Position umgelegt, in der der Belichtungsautomat 8 ein der Dosisleistung hinter 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 Bildschwärzung erforderliche Dosis erreicht ist.

Anhand der F i g. 2 seien die dem Röntgendiagnostikapparat nach F i g. 1 zugrunde liegenden Verhältnisse noch näher erläutert. Jn der F ig. 2 zeigen die Kurven 31 bis 39 den Verlauf der Aufnahmezeit t.\ in Abhängigkeit von der jeweiligen Durchleuchtungsspannung LJn für verschiedene Aufnahmespannungen. Beträgt beispielsweise die durch den Stellmotor 10 eingestellte Durchleuchtungsspannung Ud 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 m/sec erzielt wird, während eine Aufpahmespannung von 77 kV zu einer Aufnahmezeit von etwa 48 m/sec führt. Aus der F i g. 2 geht hervor, in welcher Weise der Funktionsgenerator 26 den verschiedenen Erfordernisen entsprechend programmiert werden muß. Wird z. B. Wert auf eine minimale Aufnahmezeit gelegt, so meß 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 untergeordneter Bedeutung ist, eine möglichst niedrige Aufnahmespannung der jeweiligen Durchleuchtungsspannung zugeordnet werden muß.

Dem Apparat nach F i g. 1 liegt, wie schon erwähnt, die Tatsache zugrunde, daß im Funktionsgenerator 26 verschiedene Programme gespeichert sind, nach denen die Aufnahmespannung 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. Aufnahmeserie erfolgt dann automatisch.

Im Rahmen der Erfindung ist es nicht wesentlich, ob durch die Kamera 4 Einzelbildaufnahmen 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 F i g. 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 F i g. 1 nicht erforderlich.

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

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

3

Claims

Patentansprüche:

1. Röntgendiagnostikapparat zur Durchleuchtung und Aufnahme mit einer Bildverstärker-Fernseh-Kette, einer Einrichtung zur Dosisleistungsregelung während der Durchleuchtung, Mittein zur Festlegung der Aufnahmedaten aus den Durchleuchtungsdaten, einem Belichtungsautomaten und einem Funktionsgenerator, in dem der Verlauf der Aufnahmespannung in Abhängigkeit von der Durchleuchtungsspannung programmiert ist dem ein der jeweiligen Durchleuchtungsspannung entsprechendes Signal zugeführt wird und der daraus ein die Einstellmittel für die Aufnahmedaten steuerndes Ausgangssignal bildet, dadurch gekennzeichnet, daß im Funktionsgenerator (26) meh rere Programme gespeichert sind, und daß Mittel (30) vorhanden sind, durch die jeweils eines der gespeicherten Programme manuell auswählbar ist.

2. Röntgendiagnostikapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programme einzelnen Körperteilen und -Organen zugeordnet und daß als Mittel zur manuellen Auswahl Funktionstasten (30) an einem Bedienungspult (29) vorgesehen sind.

3. Röntgendiagnostikapparat nach Anspruch I oder 2, mit einer Röntgenröhre mit mehreren Fokussen, die durch einen Schalter wahlweise einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Funktionsgenerator (26) Mittel (27) zur Betätigung des Schalters (24) entsprechend dem gewählten Programm zugeordnet sind.