DE102008025201A1 - Method for obtaining radiograph by X-ray source and X-ray-sensitive surface element, involves suppressing part of X-rays delivered from X-ray source by screen so that X-rays strike two sub areas of surface element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen von Röntgenbildern mit Hilfe einer Röntgenquelle und eines röntgenstrahlungsempfindlichen Flächenelements. Das röntgenstrahlungsempfindliche Flächenelement kann ein Film oder die Speicherfolie sein, bevorzugt wird jedoch ein Röntgen-Flachdetektor als röntgenstrahlungsempfindliches Flächenelement eingesetzt.The The invention relates to a method for obtaining x-ray images with the aid of an X-ray source and an X-ray sensitive surface element. The X-ray sensitive surface element may be a film or the storage film, but is preferred an X-ray flat detector as X-ray sensitive Surface element used.
Röntgenstrahlung kann an dem abzubildenden Objekt stark streuen. Auch die gestreuten Strahlen können auf dem Röntgen-Flachdetektor auftreffen, und dadurch kann die Bildqualität beeinträchtigt werden, denn diese ist dann optimal, wenn nur geradlinig auf dem Röntgen-Flachdetektor aufgetroffene Röntgenstrahlen erfasst werden. Um Streustrahlung abzuschirmen, verwendet man üblicherweise so genannte Raster. Diese bestehen aus einer sehr großen Anzahl kleiner Bleilamellen, die als eine Art Wände vor dem Röntgen-Flachdetektor eine Mehrzahl von Teilbereichen schützen, indem schachtartige Gebilde bereitgestellt werden. Die Raster schirmen aber auch die an sich erwünschte geradlinig eintreffende Strahlung zum Teil ab, und dadurch geht die Röntgenstrahlung verloren, die das abzubildende Objekt durchlaufen hat. Um dies auszugleichen, muss die Dosis erhöht werden. Dies ist bei der Abbildung von Lebewesen, insbesondere vom Menschen, unerwünscht.X-rays can strongly scatter on the object to be imaged. Also the scattered Rays can be on the X-ray flat detector and this may affect the image quality, because this is optimal, if only in a straight line on the X-ray flat detector Impacted X-rays are detected. To scattered radiation To shield one usually uses so-called rasters. These consist of a very large number of small lead lamellae, as a kind of walls in front of the X-ray flat detector protect a plurality of sub-areas, by using a shaft-like Structures are provided. But the grid also shields the grid in itself desired rectilinear incoming radiation to Part off, and thereby the X-ray radiation is lost, which has passed through the object to be imaged. To make up for this, the dose must be increased. This is the picture of living things, especially of humans, undesirable.
In
den 1970er- und 1980er-Jahren hat man eine Technik verwendet, bei
der durch eine Blende ein schmaler Fächer der von der Röntgenquelle
abgegebenen Röntgenstrahlung ausgeblendet wird. Vor dem
röntgenstrahlungsempfindlichen Flächenelement
gibt es eine Maske, welche so gelegt ist, dass im Wesentlichen nur
geradlinig verlaufende Röntgenstrahlung aus dem ausgeblendeten
Fächer auf dem röntgenstrahlungsempfindlichen
Flächenelement auftrifft. Der größte
Teil der Streustrahlung trifft auf den nicht durchlässigen
Bereich der Maske auf und gelangt somit nicht zum röntgenstrahlungsempfindlichen
Flächenelement. Dadurch wird Streustrahlung von diesem
ferngehalten. Das vollständige Bild erhält man
dadurch, dass die Blende und die Maske parallel zueinander verfahren
werden und hierbei üblicherweise auch die Röntgenquelle
verschwenkt wird, damit stets der gleiche Röntgenstrahlenfächer
ausgeblendet wird. Die Stellungen der Elemente sind so, dass schrittweise
das röntgenstrahlungsempfindliche Flächenelement
Teilbereich für Teilbereich mit Röntgenstrahlung
bestrahlt wird, bis sich ein vollständiges Bild ergibt.
Die Technik des Ausblendens eines Röntgenfächers
ist sehr zeitaufwendig und wurde daher kaum noch weiterverfolgt.
Sie wurde in der US-Patentanmeldung
Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Gewinnen von Röntgenbildern mit hoher Bildqualität bereitzustellen, ohne dass Maßnahmen zum Abfangen von Streustrahlung mit einem Dosisverlust einhergehen und so die Patientendosis hoch sein muss. Gleichzeitig soll das Verfahren schnell durchführbar sein. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit einem Röntgenbildaufnahmesystem mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 4 durchführbar.task of the invention, a method for obtaining x-ray images provide high image quality without taking action associated with a dose loss to intercept stray radiation and so the patient dose must be high. At the same time that should Procedure be carried out quickly. The task is through a method with the features according to claim 1 solved. The inventive method is with an X-ray imaging system with the features according to claim 4 feasible.
Erfindungsgemäß wird durch eine Blende ein Teil der von der Röntgenquelle abgegebenen Röntgenstrahlung ausgeblendet, so dass auf zumindest zwei (streifenförmige) Teilbereiche des Flächenelements Röntgenstrahlung auftrifft, die voneinander durch einen nicht gleichzeitig von Röntgenstrahlung getroffenen Teilbereich getrennt sind. Die Blende und/oder die Röntgenquelle wird/werden nacheinander in unterschiedliche Stellungen verfahren, und hierbei wird die Röntgenquelle aktiviert oder bleibt dieses. Die Stellungen sind so ausgewählt, dass sich die jeweils von Röntgenstrahlung getroffenen Teilbereiche zu einem abgeschlossenen Bereich (also einem Bereich ohne Teilbereich, der nicht von Röntgenstrahlung getroffen ist) ergänzen. Bevorzugt ergänzen sich die Teilbereiche ge nau, also überschneidungslos, zu einem abgeschlossenen Bereich, und zwar bevorzugt zu dem gesamten röntgenstrahlungsempfindlichen Flächenelement. Dass sich die Teilbereiche „genau” zu einem abgeschlossenen Bereich ergänzen, bedeutet, dass in dem abgeschlossenen Bereich jeder Teilbereich genau in einem der Schritte (bei einer der Stellungen von Blende und/oder Röntgenquelle) von Röntgenstrahlung getroffen wird, oder genau bei n Schritten von Röntgenstrahlung getroffen wird mit n > 1.According to the invention through a diaphragm part of the output from the X-ray source X-rays are hidden, leaving at least two (strip-shaped) subregions of the surface element X-radiation impinges on each other through a not simultaneously covered by X-radiation portion are separated. The aperture and / or the X-ray source will / will be one after the other in different positions, and here the x-ray source is activated or remains. The Positions are selected so that each of X-ray struck partial areas to a closed Area (ie an area without a subarea that is not X-ray taken). Preferably complement each other the subareas exactly, ie without overlapping, into one closed area, preferably to the entire X-ray sensitive Surface element. That the subareas "exactly" too Complementing a completed area means that in the closed area each subarea exactly in one the steps (at one of the positions of aperture and / or x-ray source) X-rays are taken, or exactly at n steps X-rays are hit with n> 1.
Bevorzugt geht ein (translatorisches) Verfahren der Blende mit einem Verschwenken der Röntgenquelle einher. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die röntgenstrahlungsdurchlässigen Bereiche der Blende jeweils so zur Röntgenquelle stehen, dass ein bestimmter in einem in der Röntgenquelle zentrierten und mit diesem verschwenkbaren Koordinatensystem definierter Raumwinkel an definierter Stelle im Koordinatenraum durch die Blende freigegeben ist. Selbst, wenn die Röntgenquelle dann in unterschiedliche Raumwinkel unterschiedliche Röntgenstrahlungsintensitäten abgibt, ist gewährleistet, dass bei jeder Stellung der Blende Röntgenstrahlung derselben Intensität diese durchläuft.Prefers goes a (translational) method of the aperture with a pivoting accompanied by the X-ray source. This can be guaranteed be that the X-ray permeable Areas of the aperture are each to the X-ray source that a particular in a centered in the x-ray source and with this pivotable coordinate system defined solid angle released at a defined point in the coordinate space through the aperture is. Even if the X-ray source then in different Solid angle different X-ray intensities ensures that each position of the Iris X-ray of the same intensity these passes.
Zur besonders effizienten Vermeidung von Streustrahlung ist eine weitere Blende im Strahlengang der Röntgenstrahlung hinter dem abzubildenden Objekt und vor dem röntgenstrahlungsempfindlichen Flächenelement angeordnet, und diese weitere Blende wird mit dem Verfahren der Blende und/oder der Röntgenquelle ihrerseits verfahren.For particularly efficient avoidance of stray radiation, a further diaphragm is arranged in the beam path of the X-ray radiation behind the object to be imaged and in front of the X-ray-sensitive surface element, and this further diaphragm is produced by the method of the diaphragm and / or the X-ray source in turn proceed.
Das erfindungsgemäße Röntgenbildaufnahmesystem weist eine Röntgenquelle und ein röntgenstrahlungsempfindliches Flächenelement (bevorzugt einen Röntgen-Flachdetektor) auf. Es weist eine erste Blende zum Auskoppeln von Röntgenstrahlung bei Abgabe von solcher durch die Röntgenquelle auf, wobei die Blende so ausgebildet und platziert ist, dass auf zumindest zwei Teilbereiche des Flächenelements Röntgenstrahlung auftrifft, die durch einen nicht gleichzeitig von Röntgenstrahlung ge troffenen Teilbereich getrennt sind. Es ist eine Steuereinheit bereitgestellt, die im Betrieb ein Verfahren der Blende und/oder der Röntgenquelle bewirkt und die Röntgenquelle hierbei aktiviert, und zwar dies alles derart, dass sich die von Röntgenstrahlung getroffenen Teilbereiche genau zu einem abgeschlossenen Bereich ergänzen.The Inventive X-ray imaging system has an X-ray source and an X-ray sensitive Surface element (preferably an X-ray flat detector) on. It has a first diaphragm for decoupling X-radiation upon delivery of such by the X-ray source, wherein the aperture is designed and placed so that at least two subregions of the surface element X-radiation which does not hit by a simultaneous X-ray radiation are affected partial area are separated. There is provided a control unit in operation, a method of the aperture and / or the X-ray source causes and activates the X-ray source, namely all this in such a way that the ones hit by X-radiation Add sections exactly to a closed area.
Durch das Bereitstellen der Blende können unterschiedliche Teilbereiche des röntgenstrahlungsempfindlichen Flächenelements gleichzeitig belichtet werden, und die Steuereinheit ermöglicht die Durchführung von Schritten zum Gewinnen eines hochqualitativen Röntgenbildes unter Verwendung dieser Blende. Die Steuereinheit kann hierzu geeignet programmiert sein.By the provision of the aperture can have different subregions of the X-ray sensitive surface element be exposed simultaneously, and the control unit allows to take steps to gain a high quality X-ray image using this aperture. The control unit can be suitably programmed for this purpose.
Die erste Blende weist bevorzugt eine Mehrzahl von rechteckigen Schlitzen auf, die, in einer bevorzugten Ausführungsform, gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Dadurch werden solche Röntgenstrahlenfächer durch die Blende durchgelassen, die auf rechteckige Teilbereiche auf dem röntgenstrahlungsempfindlichen Flächenelement auftreffen. Dies kann so gewählt sein, dass sich die rechteckigen Teilbereiche zum Gesamtbild ergänzen. Sinnvollerweise wird die erste Blende senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Schlitze verfahren, damit einander angrenzende rechteckige Teilbereiche nach und nach belichtet werden. Zum Gewährleisten einer gleichmäßigen Beleuchtung kann die Röntgenquelle verschwenkbar sein, und zwar ist sie dies bevorzugt um eine parallel zur Erstreckungsrichtung der Schlitze verlaufende Achse.The first aperture preferably has a plurality of rectangular slots on, which, in a preferred embodiment, evenly spaced apart from each other. This will make such X-ray fans passed through the aperture on rectangular sections on the X-ray sensitive surface element incident. This can be chosen so that the rectangular Supplement subareas to the overall picture. It makes sense the first panel perpendicular to the direction of extension of the slots method, so that adjoining rectangular sections after and after being exposed. To ensure uniformity Illumination, the x-ray source may be pivotable, and this is preferably a parallel to the extension direction the slots extending axis.
Zur optimalen Auskopplung von Streustrahlung ist ein weiteres Blendenelement in Strahlrichtung beziehungsweise im Strahlengang der Röntgenstrahlung hinter einem Sollplatzierungsort für ein abzubildendes Objekt und vor dem Flächenelement angeordnet. Wenn dadurch die zu den durchgelassenen Strahlenfächern gehörige Röntgenstrahlung gestreut wird, wird die Streustrahlung durch das weitere Blendenelement ausgekoppelt. Das weitere Blendenelement kann so aufgebaut sein, dass zwei Blenden übereinander angeordnet sind, von denen zumindest eine verfahrbar ist, und zwar gegenüber der anderen.to optimal decoupling of scattered radiation is another aperture element in the beam direction or in the beam path of the X-radiation behind a target placement location for a trainee Object and arranged in front of the surface element. If through belonging to the transmitted fan-beams X-radiation is scattered, is the scattered radiation decoupled by the further diaphragm element. The further panel element can be constructed so that two panels on top of each other are arranged, of which at least one is movable, namely opposite the other.
Sinnvollerweise weisen die Blenden des weiteren Blendenelements genau solche Durchlassbereiche auf, die auch in der ersten Blende vorgesehen sind, im bevorzugten Fall also Schlitze in derselben Erstreckungsrichtung wie sie die erste Blende aufweist.Logically, The diaphragms of the further diaphragm element have exactly such passage areas on, which are also provided in the first panel, in the preferred In this case, slots in the same direction of extension as the has first aperture.
Bevorzugt ist das Flächenelement rechteckig, und die Schlitze verlaufen parallel zu einer das Rechteck bildenden Konturlinie, dann wird das Flächenelement über seine gesamte Breite beleuchtet, nicht aber über seine gesamte Höhe (oder auch bei anderer Definition umgekehrt), und die Stellungen von Blende(n) und Röntgenquelle werden so gewählt, dass die rechteckigen Teilbereiche sich genau zum vollständigen Flächenelement ergänzen.Prefers the surface element is rectangular and the slots run parallel to a contour line forming the rectangle, then becomes the surface element illuminated over its entire width, not but over its entire height (or even with others Definition vice versa), and the positions of diaphragm (s) and X-ray source are chosen so that the rectangular sections themselves exactly to complete the surface element.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in derfollowing is a preferred embodiment with reference to the Drawing described in the
Bei
herkömmlichen Röntgenabbildungsverfahren wird
ein Röntgen-Flachdetektor auf einmal über seine
gesamte Fläche von Röntgenstrahlung getroffen.
Hierzu wird die von einer Röntgenquelle
Es
ist bekannt, durch eine Blende
Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Blende
Wie
in
Das
Blendenelement
Die
Fächer
Optional
kann der Röntgen-Flachdetektor
Durch
das erfindungsgemäße Verfahren wird wirksam verhindert,
dass Streustrahlung auf dem Röntgen-Flachdetektor
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20121221 |