DE102004053009A1

DE102004053009A1 - Verfahren zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbesondere einer Patientenbrust, mittels eines Röngtengerätes bzw. Röngtengerät zur Abbildung des Aufnahmeobjektes

Info

Publication number: DE102004053009A1
Application number: DE102004053009A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hanke; Thomas Dr. Mertelmeier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-11
Also published as: US20060120510A1; US7327826B2

Abstract

Um eine besonders gute Bildschärfe zu erzielen, wird bei einem Verfahren zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbesondere einer Patientenbrust (3; 13), mittels eines Röntgengerätes mit einem hinter dem Aufnahmeobjekt angeordneten digitalen Röntgendetektor (5) und mit einem zwischen dem Aufnahmeobjekt und dem Röntgendetektor (5) angeordneten Streustrahlenraster (4) zur Reduktion des Streustrahlenanteils einer das Aufnahmeobjekt durchdringenden Röntgenstrahlung (8) in Abhängigkeit von der Dicke des Aufnahmeobjektes unterhalb eines definierten Maßes der Dicke der Streustrahlenraster (4) aus dem Strahlengang entfernt. Das Aufnahmeobjekt wird dabei während der Durchdringung durch die Röntgenstrahlung (8) komprimiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbesondere einer Patientenbrust, mittels eines Röntgengerätes gemäß Patentanspruch 1 bzw. ein Röntgengerät zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes gemäß Patentanspruch 8.

In der Mammographie-Röntgenbildgebung sind seit einiger Zeit digitale Detektoren im Einsatz, die aufgrund ihrer schnellen Auslesemöglichkeit und ihrer unmittelbar nach der Aufnahme zur Verfügung stehenden Röntgenabbildungen den konventionellen Film-Folien-Detektoren überlegen sind.

Zur Reduzierung des Anteils von Streustrahlung einer ein Aufnahmeobjekt durchdringenden Röntgenstrahlung sind so genannte Streustrahlenraster bekannt, die zwischen dem Aufnahmeobjekt und dem Detektor angeordnet werden. In Studien, wie zum Beispiel dem Artikel „The value of scatter removal by a grid in full field digital mammography" in der Zeitschrift Medical Physics 30, 2003, Seiten 1712–1718, wurde gezeigt, dass bei digitalen Detektoren ein Streustrahlenraster für das Signal-zu-Rauschverhältnis (SNR) erst bei einem großen Anteil von Streustrahlung von Nutzen ist, während es bei einem geringen Anteil von Streustrahlung eher schadet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbesondere einer Patientenbrust, mittels eines Röntgengerätes zu schaffen, das bei möglichst geringer Strahlenbelastung für einen Patienten eine besonders gute Röntgenabbildung des Aufnahmeobjektes erzielt.

Ausgehend von der Erkenntnis, dass der Anteil der Streustrahlung im Wesentlichen von der Dicke des von Röntgenstrahlung durchdrungenen Aufnahmeobjektes abhängt, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbesondere einer Patientenbrust, mittels eines Röntgengerätes gemäß Patentanspruch 1 bzw. durch ein Röntgengerät zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes gemäß Patentanspruch 8; vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbesondere einer Patientenbrust, mittels eines Röntgengerätes bzw. durch das Röntgengerät zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes ist sowohl bei dicken als auch bei dünnen Aufnahmeobjekten eine gleich bleibend gute Abbildungsschärfe gewährleistet; durch den Wegfall des Streustrahlenrasters bei unterhalb eines Maßes der Dicke liegenden dünnen Aufnahmeobjekten können ohne Verschlechterung der Abbildungsschärfe die Röntgendosis und damit die Strahlenbelastung für den Patienten verringert werden.

Auf speziell in der Mammographie übliche Art wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Aufnahmeobjekt, insbesondere einer Patientenbrust, während der Durchdringung durch die Röntgenstrahlung komprimiert. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Dicke des komprimierten Aufnahmeobjektes gemessen und der Streustrahlenraster beim Überschreiten des definierten Maßes der Dicke in den Strahlengang gebracht und beim Unterschreiten des Maßes der Dicke aus dem Strahlengang entfernt.

In für eine Benutzerfreundlichkeit und für eine flexible Konfigurierbarkeit des Röntgengerätes vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das Maß der Dicke von einem Benutzer des Röntgengerätes eingestellt wird. In für eine einfache Anwendbarkeit vorteilhafter Weise wird der Streustrahlenraster mittels eines Fremdkraftantriebs, insbesondere eines Elektromo tors, in den Strahlengang gebracht bzw. aus dem Strahlengang entfernt. In vorteilhafter Weise wird der Streustrahlenraster selbsttätig in Abhängigkeit von dem definierten Maß der Dicke in den Strahlengang gebracht bzw. aus dem Strahlengang entfernt, so dass kein Handgriff eines Benutzers notwendig ist.

In zweckmäßiger Weise wird je ein Kalibrierdatensatz für den digitalen Röntgendetektor mit bzw. ohne Streustrahlenraster ermittelt, in einer Speichervorrichtung gespeichert und bei entsprechender Stellung des Streustrahlenrasters verwendet. Dies ist vorteilhaft um von der Röntgenstrahlung oder dem digitalen Röntgendetektor selbst verursachte Empfindlichkeitsschwankungen auszugleichen, die mit und ohne Streustrahlenraster unterschiedlich ausgeprägt sein können. Die Kalibrierdatensätze können zum Beispiel im Bediencomputer des Röntgengerätes oder im Röntgendetektor gespeichert werden und je nach Stellung des Streustrahlenrasters automatisch abgerufen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. Röntgengerät eignet sich insbesondere für ein Mammographie-Röntgengerät zur Untersuchung einer Patientenbrust; die Anwendung ist jedoch nicht auf die Untersuchung eines Körperteils in Form einer Patientenbrust beschränkt.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt; es zeigen:
1 ein Mammographie-Röntgengerät für ein erfindungsgemäßes Verfahren mit in den Strahlengang der Röntgenstrahlung gebrachtem Streustrahlenraster;
2 ein Mammographie-Röntgengerät für ein erfindungsgemäßes Verfahren mit aus dem Strahlengang der Röntgenstrahlung entferntem Streustrahlenraster.
1 zeigt ein Mammographie-Röntgengerät 12, das als wichtigste Bestandteile eine Röntgenröhre 1, einen digitalen Röntgendetektor 5 und einen Objekttisch 9 umfasst. Das Mammographie-Röntgengerät 12 ist an einer Halterung 7 befestigt. Für eine Röntgenabbildung wird ein Aufnahmeobjekt, zum Beispiel eine Patientenbrust 3 auf den Objekttisch 9 oder eine untere Kompressionsplatte gelegt und mittels einer oberen Kompressionsplatte 2 komprimiert. Die Dicke der komprimierten Patientenbrust 3 wird nun bestimmt, zum Beispiel mittels eines an der oberen Kompressionsplatte 2 angebrachten Sensors 11. Liegt das Messergebnis für die Dicke oberhalb eines vorgebbaren definierten Maßes der Dicke, so wird ein Streustrahlenraster 4 – vorteilhaft selbsttätig – von einem Fremdkraftantrieb in Form eines elektrischen Motors 6 in eine Position zwischen Röntgendetektor 5 und komprimierter Patientenbrust 3 eingefahren.
Der Röntgendetektor 5, der Streustrahlenraster 4 und die Patientenbrust 3 sollen dabei im Strahlengang einer von der Röntgenröhre 1 erzeugten Röntgenstrahlung 8 liegen, die mittels einer Blende 10 in ihrer Ausdehnung verändert werden kann. Bevor eine oder mehrere Röntgenabbildungen aufgenommen werden, ist es vorgesehen, einen der Stellung des Streustrahlenrasters 4 entsprechenden Kalibrierdatensatz für den Röntgendetektor 5 zu verwenden. Dieser kann zum Beispiel in einem nicht gezeigten Bedien-PC gespeichert sein und automatisch mit der Auswahl der Stellung des Streustrahlenrasters 4 verwendet werden.
2 zeigt ein Mammographie-Röntgengerät 12 mit einem außerhalb des Strahlengangs des Röntgenstrahles 8 befindlichen Streustrahlenraster 4. Ist die Dicke einer komprimierten, dünnen Patientenbrust 13 unterhalb eines vorgegebenen defi nierten Maßes der Dicke, so wird der Streustrahlenraster 4 vor der Röntgenaufnahme durch den Motor 6 aus der – in 1 gezeigten – Position zwischen Patientenbrust 13 und Detektor 5 entfernt. Anschließend wird der entsprechende Kalibrierdatensatz verwendet und es können Röntgenabbildungen aufgenommen werden.
Bei entferntem Streustrahlenraster 4 wird die Röntgendosis reduziert, da keine Absorption von Röntgenstrahlung durch das Streustrahlenraster 4 stattfinden kann. Das führt zu einer geringeren Strahlenbelastung des Patienten. Ebenso wie bei im Strahlengang der Röntgenstrahlung 8 befindlichem Streustrahlenraster 4 wird ein entsprechender, gespeicherter Kalibrierdatensatz automatisch verwendet.
Das vorgegebene definierte Maß der Dicke kann entweder fest im Mammographie-Röntgengerät 12 eingespeichert sein oder von einem Benutzer wählbar eingestellt werden. Dies kann zum Beispiel mittels einer nicht eingezeichneten, an das Mammographie-Röntgengerät 12 angeschlossenen Auswerteeinheit mit Eingabeeinheit, insbesondere eines Bedien-PCs, erfolgen. Das definierte Maß der Dicke kann zum Beispiel im Bereich von 6 cm liegen.
Bei Röntgenanwendungen, die sich nicht auf eine Patientenbrust beziehen, kann die Dicke zum Beispiel ohne spezielle Dickenmessung in Abhängigkeit von dem untersuchten Körperteil oder Organ geschätzt werden, zum Beispiel derart, dass für eine Hand eines Patienten stets eine bestimmte Dicke angenommen wird. Ist diese bestimmte Dicke unterhalb des definierten Maßes der Dicke, so wird der Streustrahlenraster bei entsprechenden Körperteilen oder Organen aus dem Strahlengang entfernt.
Die Erfindung lässt sich in folgender Weise kurz zusammenfassen: Um eine besonders gute Bildschärfe zu erzielen, wird bei einem Verfahren zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbe sondere einer Patientenbrust 3; 13, mittels eines Röntgengerätes mit einem hinter dem Aufnahmeobjekt angeordneten digitalen Röntgendetektor 5 und mit einem zwischen dem Aufnahmeobjekt und dem Röntgendetektor 5 angeordneten Streustrahlenraster 4 zur Reduktion des Streustrahlenanteils einer das Aufnahmeobjekt durchdringenden Röntgenstrahlung 8 in Abhängigkeit von der Dicke des Aufnahmeobjektes unterhalb eines definierten Maßes der Dicke der Streustrahlenraster 4 aus dem Strahlengang entfernt; das Aufnahmeobjekt wird dabei während der Durchdringung durch die Röntgenstrahlung 8 komprimiert.

Claims

Verfahren zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbesondere einer Patientenbrust (3; 13), mittels eines Röntgengerätes mit einem hinter dem Aufnahmeobjekt angeordneten digitalen Röntgendetektor (5) und mit einem zwischen dem Aufnahmeobjekt und dem Röntgendetektor (5) angeordneten Streustrahlenraster (4) zur Reduktion des Streustrahlenanteils einer das Aufnahmeobjekt durchdringenden Röntgenstrahlung (8), wobei der Streustrahlenraster (4) in Abhängigkeit von der Dicke des Aufnahmeobjektes unterhalb eines definierten Maßes der Dicke aus dem Strahlengang der Röntgenstrahlung (8) entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufnahmeobjekt während der Durchdringung durch die Röntgenstrahlung (8) komprimiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Dicke des komprimierten Aufnahmeobjektes gemessen wird und der Streustrahlenraster (4) beim Überschreiten des definierten Maßes der Dicke in den Strahlengang gebracht bzw. beim Unterschreiten des Maßes der Dicke aus dem Strahlengang entfernt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Maß der Dicke von einem Benutzer des Röntgengerätes eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Streustrahlenraster (4) selbsttätig in Abhängigkeit von dem Maß der Dicke in den Strahlengang gebracht bzw. aus dem Strahlengang entfernt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Streustrahlenraster (4) mittels eines Fremdkraftantriebs in den Strahlengang gebracht bzw. aus dem Strahlengang entfernt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei je ein Kalibrierdatensatz für den digitalen Röntgendetektor (5) mit bzw. ohne Streustrahlenraster (4) ermittelt, in einer Speichervorrichtung gespeichert und bei entsprechender Stellung des Streustrahlenrasters (4) verwendet wird.
Röntgengerät zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbesondere einer Patientenbrust (3; 13), mit einem hinter dem Aufnahmeobjekt angeordneten digitalen Röntgendetektor (5) und mit einem zwischen dem Aufnahmeobjekt und dem Röntgendetektor (5) angeordneten Streustrahlenraster (4) zur Reduktion des Streustrahlenanteils einer das Aufnahmeobjekt durchdringenden Röntgenstrahlung (8), wobei eine Entfernung des Streustrahlenrasters (4) aus dem Strahlengang der Röntgenstrahlung (8) in Abhängigkeit von der Dicke des Aufnahmeobjektes unterhalb eines definierten Maßes der Dicke vorgesehen ist.
Röntgengerät zur Abbildung eines Aufnahmeobjektes, insbesondere einer Patientenbrust (3; 13), nach Anspruch 8 zur Verwendung mit einem Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 7.
Röntgengerät nach Anspruch 8 und/oder 9, wobei das Röntgengerät als ein Mammographie-Röntgengerät (12) zur Abbildung einer Patientenbrust ausgebildet ist.