DE19508240A1 - Laserscanner zum Abtasten einer röntgenologischen Speicherleuchtstoffplatte - Google Patents

Description

Bei der röntgenologischen Speicherleuchtstofftechnik wird ein auf einer Speicherleuchtstoffplatte - dieser Begriff umfaßt auch Speicherleuchtstoffolien - vorhandenes, durch Röntgen­ strahlung erzeugtes, latentes Bild durch Abtastung mit einem fokussierten Laserstrahl in ein sichtbares Bild umgewandelt. Die Abtastung erfolgt dabei in der Regel zeilenweise mit Hilfe einer Laseroptik, die zwischen der Laserquelle und der Speicherleuchtstoffplatte liegt. Das sichtbare Bild wird bildpunktweise mit Hilfe eines Detektors in elektrische Signale gewandelt. Die Speicherleuchtstofftechnik fällt dem­ gemäß unter den Oberbegriff digitale Radiographie.

Die Speicherleuchtstofftechnik kann überall dort eingesetzt werden, wo die Speicherleuchtstoffplatte an die Stelle eines Röntgenfilmes tritt. Der Laserscanner zur Abtastung der Spei­ cherleuchtstoffplatte sollte dabei insbesondere für die Mam­ mographie besonders kompakt und platzsparend sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Laserscanner zum zeilenförmigen Abtasten einer röntgenologischen Speicher­ leuchtstoffplatte so auszubilden, daß bei kompaktem Aufbau die Laserauslesung ohne Transport der Speicherleuchtstoff­ platten zu einer Auslesestation und ohne Bewegung der Spei­ cherleuchtstoffplatte möglich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1.

Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die wesentlichen Teile eines Röntgen-Mammographie­ gerätes,

Fig. 2 einen Laserscanner zur Anwendung bei dem Mammogra­ phiegerät gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 eine Variante des Laserscanners gemäß Fig. 2.

In der Fig. 1 ist ein Stativ 1 dargestellt, an dem eine Kom­ pressionsplatte 2, die in Richtung des Doppelpfeiles 3 ver­ stellbar ist, und ein Detektor 4 gelagert sind. Die Komponen­ ten 2, 4 sind an einem Halter 5 gelagert, welcher um eine Achse A schwenkbar ist. Das Untersuchungsobjekt wird von der Kompressionsplatte 2 komprimiert.

In Fig. 2 ist der Detektor 4 näher dargestellt. Er enthält eine Speicherleuchtstoffplatte 6, die von einem Laserstrahl 7 zeilenweise abgetastet wird. Der Laserstrahl 7 wird von einer Laserdiode 8 ausgesendet, durchdringt eine Kollimierungsoptik 9, eine Strahlformungsoptik 10, z. B. ein anamorphes Prisma, einen Strahlaufweiter 11, einen Strahlablenker, z. B. einen Schwingspiegel oder ein rotierendes Spiegel-Polygon 12, an dem er reflektiert wird, eine Linse 13 und wird durch Spiegel 14, 15, 16 umgelenkt. Der Spiegel 16 ist in Richtung des Pfeiles 17 und die Komponenten 8 bis 13 sind gemeinsam in Richtung des Pfeiles 18 verstellbar.

Der fokussierte Laserstrahl 7 wird über die Umlenkspiegel 14, 15, 16 in die Speicherleuchtstoffplatte 6 eingekoppelt, wobei er durch Drehung des Polygons 12 eine Zeile der Speicher­ leuchtstoffplatte 6 senkrecht zur zeichenebene abtastet.

Die einzelnen Zeilen des entsprechenden Bildes werden dann durch Verschiebung des Umlenkspiegels 17 in Richtung des Pfeiles 17 ausgelesen, wobei diese Verschiebung mit der Dre­ hung des Polygons 12 so synchronisiert ist, daß aufeinander­ folgende Facetten des Polygons 12 auch aufeinander folgenden Auslesezeilen entsprechen.

Der Weg des Laserstrahles 7 wird um 180° abgeknickt, so daß die Änderung der Länge des optischen Weges bei Verschiebung des Umlenkspiegels 8 dadurch ausgeglichen werden kann, daß die Laserdiode 8 einschließlich der in Fig. 2 gezeigten opti­ schen Komponenten 9 bis 13 synchron in entgegengesetzter Richtung bewegt wird.

Durch dieses Abknicken des Strahlweges um 180° kann die Bau­ tiefe des Detektors 4 mit integrierter Laserauslesung minimal gehalten werden. Die entsprechende Ablenkung kann, wie bei­ spielhaft in Fig. 2 gezeigt, durch die Spiegel 14 und 15 er­ reicht werden, äquivalent dazu kann auch ein Prisma verwendet werden, das parallel zur Zeilenrichtung ausgerichtet ist.

Durch diese entgegengesetzte, synchrone Verschiebung wird garantiert, daß die optische Weglänge konstant bleibt und so­ mit immer der gleiche Laserfokus auf der Speicherleuchtstoff­ platte 6 auftrifft.

Wegen ihres geringen Platzbedarfs bieten sich Laserdioden an, die heute im Bereich des sichtbaren roten Lichtes mit hohen Leistungen bis zu einigen hundert mW verfügbar sind und damit auch eine schnelle Abtastung ermöglichen.

Wegen der divergenten Abstrahlung der Laserdiode 8 sind Lin­ sen zur Kollimierung des Strahles vorgesehen. Da auch nach Kollimierung das Strahlprofil einen stark elliptischen Quer­ schnitt aufweist, ist zusätzlich die Strahlformungsoptik 10 zur Zirkularisierung des Laserstrahles 7 erforderlich. Unter Umständen ist eine zusätzliche Strahlaufweitung von Vorteil.

Die Strahlablenkung für die Abtastung einer Zeile wird durch Drehung des verspiegelten Polygons 12 erreicht. Die f-θ Linse 13 (flat field lens) sorgt dafür, daß in der Ebene der Spei­ cherleuchtstoffplatte 6 ein über die Zeile gleichbleibender Laserfokus erzeugt wird.

Nach einer Auslesung des Röntgenbildes verbleibt in aller Regel eine restliche Information in der Speicherleuchtstoff­ platte 6. Diese muß vor der nächsten Aufnahme durch möglichst großflächige Bestrahlung mit einer intensiven Lichtquelle ge­ löscht werden.

In der Anordnung nach Fig. 3, die nur einen Teil der Kompo­ nenten nach Fig. 2 zeigt, ist dazu zwischen den horizontalen Verläufen des Strahlenganges ein ortsfestes zweidimensionales Array 19 von Leuchtdioden der geeigneten Wellenlänge (z. B. rote Superlumineszenz-Dioden) vorgesehen.

Der Umlenkspiegel 16 kann während des Löschvorganges entweder verschoben oder senkrecht verkippt und eventuell verschoben werden (Pfeil 21), um eine gleichmäßige Ausleuchtung der Speicherplatte 6 auch am Rand zu gewährleisten.

Je nach Anwendung sind verschiedene Modifikationen der Anord­ nung nach Fig. 2 denkbar.

So kann z. B. die Umlenkung durch den Spiegel 14 entfallen, wenn die Strahlführung so ausgebildet werden kann, daß der Laserstrahl 7 im Sinne von Fig. 2 vertikal eingekoppelt wird (gestrichelte Strahlführung in Fig. 2). Die horizontale Be­ wegung von Spiegel 16 während der Abtastung wird dann durch eine vertikale Bewegung der Komponenten 8 bis 13 ausge­ glichen, so daß der optische Weg konstant bleibt.

Claims (5)

1. Laserscanner zum zeilenförmigen Abtasten einer röntgenolo­ gischen Speicherleuchtstoffplatte (6) mit einem Laserstrahl (7) und einer Laseroptik, welche einen verstellbaren Spiegel (16) aufweist, auf dem der längs einer Zeile ablenkbare Laserstrahl (7) auftrifft und der durch eine Verstellung die Abtastung mehrerer paralleler Zeilen bewirkt, wobei die vor diesem Spiegel (16) liegende Teiloptik (8 bis 13) derart ver­ stellbar ist, daß der gesamte Weg des Laserstrahles (7) bei der Abtastung gleich bleibt.

2. Laserscanner nach Anspruch 1, bei dem die Teiloptik (8 bis 13) gegenläufig zum Spiegel (16) verstellbar ist.

3. Laserscanner nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zwischen Teiloptik (8 bis 13) und verstellbarem Spiegel (16) zwei Spiegel (14, 15) zur Umlenkung des Laserstrahles (7) um 180° vorgesehen sind.

4. Laserscanner nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zwischen Teiloptik (8 bis 13) und verstellbarem Spiegel (16) ein Spie­ gel (15) zur Umlenkung des Laserstrahles (7) um 90° vorge­ sehen ist.

5. Laserscanner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine zweidimensionale Beleuchtungsvorrichtung (19) für die Löschung der Restinformation auf der Speicherleuchtstoff­ platte (6) vorhanden ist.