DE2009531B2 - Einrichtung zur anfertigung von angiographischen roentgen-serienaufnahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

In der US-PS 29 62 594 ist eine Einrichtung zur Anfertigung von Röntgen-Serienaufnahmen mit einer Patientenlagerstatt, einer Filmkamera auf der einen und einer Röntgenröhre auf der anderen Seite der Patientenlagerfläche, einem Röntgenapparat, der Einstellmittel für die Aufnahmedaten und eine von der Filmkamera gesteuerte Zeitschaltvorrichtung für die Einzelaufnahmezeit aufweist, sowie mit einem Belichtungsautomaten, der über eine Steuervorrichtung die Dosisleistung im Sinne einer gleichbleibenden Film-Schwärzung aufgrund eines Sollwertes trägheitslos regelt, beschrieben. Bei dieser bekannten Röntgend agnostikeinrichtung arbeitet die Filmkamera mit einer vorgegebenen, nicht veränderbaren Filmfrequenz. Zur Auslösung der Aufnahmen ist bei der bekannten Einrichtung ein mit dem Kameramotor gekuppelter Impulsgeber vorhanden. Die Aufnahmezeit einer einzelnen Aufnahme ist dabei individuell einzustellen.

Zur Anfertigung von angiographischen Röntgen-Serienaufnahmen mit einer schrittweise längsverschiebbaren Patientenlagerstatt, wie sie beispielsweise mit einer Einrichtung gemäß der Druckschrift de- Fa. Elema-Schönander AB, Stockholm, »Zusatzvorrichtung für Beinarteriographie« Kat. Nr. DS 368, erfolgen kann, ist es aber erwünscht, verschiedene Bildfrequenzen zur Verfügung zu haben. Bei dieser bekannten Einrichtung muß für die einzelnen Stellungen der Patientenlagerstatt die jeweilige Aufnahmespannung voreingestellt werden. Ferner ist neben der Wahl der gewünschten Bildfrequenz die Voreinstellung weiterer Aufnahmeparameter, z. B. des mAs-Produkts, der Pausenzeiten, der Aufnahmezeiten und die Vornahme von medizinischen ManiDulationen erforderlich. Es besteht daher der Wunsch, die Einstellvorgänge so weit wie möglich zu reduzieren, damit die gesamte Untersuchung innerhalb einer kurzen Zeitspanne abläuft und die Belastung des Patienten durch die Röntgenstrahlung und die Injektion von Kontrastmittel so gering wie möglich gehalten wird und damit sich das Bedienungspersonal auf die wichtigen Vorgänge besser konzentrieren kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art in ihrer Bedienung weitgehend zu vereinfachen, insbesondere die Wahl der verschiedenen Aufnahmespannungen und des mAs-Produkts oder der Aufnahmezeit für die einzelnen Aufnahmestellungen der Patientenlagerstatt überflüssig zu machen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebene Ausbildung. Beim Erfindungsgegenstand wird die bei einer bestimmten Bildfrequenz maximal zulässige Belichtungszeit (Hellsektorzeit des Filmwechslers), die z. B. bei zwei Bildern in der Sekunde und einem Hel'faktor von 40% 0.2 see beträgt, voll für die Anfertigung einer Aufnahme ausgenutzt. Es entfallen die Einstellvorgänge für die Spannungen in den einzelnen Stellungen der Patientenlagerstatt und das jeweilige mAs-Produkt bzw. die jeweilige Aufnahmezeit. Es ist lediglich erforderlich, die Bildfrequenz am Filmwechsler und die Aufnahmespannung einmal zu wählen. Die Bedienung der Einrichtung wird daher wesentlich vereinfacht, so daß sich das Bedienungspersonal seinen eigentlichen Aufgaben besser widmen kann.

Es ist in der US-PS 33 45 516 bereits beschrieben, die Dosisleistung bei konstant gehaltener Röntgenröhrenheizung zu regeln. Dieses Merkmal bildet jedoch beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung einen Teil der Kombination der Merkmale nach dem Anspruch und es wird Schutz nur für diese Kombination beansprucht.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.

Bei dem in der F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein schematisch dargestellter Patient 1, der auf einer Patientenlagerstatt 2 pelagert ist, von der Strahlung einer Röntgenröhre 3 durchstrahlt. Die Patientenlagerstatt 2 ist schrittweise längsverschiebbar, so daß die Einrichtung insbesondere zur Bauch- und Extremitäten-Angiographie geeignet ist. Die Röntgenaufnahmen werden mittels eines Filmwechslers 4 angefertigt, welcher die Anfertigung von Aufnahmeserien in den ein?elnen Stellungen der Patientenlagerstatt 2 ermöglicht und eine Einstellvorrichtung für unterschiedliche Bildfrequenzen besitzt. Zwischen dem Filmwechsler 4 und der Patientenlagerstatt 2 ist eine Strahlungsmesskammer 5 angeordnet, die an ihrer Ausgangsleitung 6 ein Signal liefert, das der jeweils vorhandenen Dosisleistung am Filmwechsler 4 entspricht.

Die Röntgenröhre 3 wird von einem Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter 7 gespeist, der an den Sekundärwicklungen eines Hochspannungstransformators 8 angeschlossen ist. Die Primärwicklungen 9 bis 11 des Hochspannungstransformators 8 sind über elektronische Schaltglieder 12 und 13, die eine Phasenanschnittsteuervorrichtung bilden, und eine Schaltvorrichtung 2i, welche bei der Anfertigung einer Aufnahme die Belichtung des Röntgenfilms während der gesamten Zeit, die entsprechend der jeweiligen Bildfrequenz für die Belichtung zur Verfügung steht, bewirkt, am

Drehstromnetz angeschlossen. Jedes der Schaltglieder 12 und 13 besteht in bekannter Weise (DTPS 12 82 800) aus einer Diodenbrücke, in deren einer Diagonale ein Thyristor 14 bzw. 15 liegt Die Schakglieder 12 und 13 sind daher für Wechselstrom durchlässig, wenn die Thyristoren 14 und 15 gezündet sind. Eine Phasenschieberanordnung 16 führt den Thyristoren 14 und 15 Zündimpulse zu, die in bezug auf die Netzspannung eine solche Phasenlage haben, daß jeweils nur ein der erforderlichen Dosisleistung entsprechender Abschnitt "° der Netzspannung den Primärwicklungen 9 bis 11 des Hochspannungstransformators 8 zugeführt wird.

Der Eingang der Phasenschieberanordnung 16 ist am Ausgang eines Vergleichsgliedes 17 angeschlossen, dem an seinem Eingang 18 ein dem jeweils erforderlichen Sollwert der Dosisleistung entsprechendes Signal, das mit der Wahl der Bildfrequenz automatirch eingestellt wird, und an seinem Eingang 19 das dem Istwert der Dosisleistung entsprechende, von der Strahlenmeßkammer 5 gelieferte Signal zugeführt wird.

Der Sollwert der Dosisleistung wird durch eine vom Filmwechsler 4 beeinflußte Steuervorrichtung 22 so eingestellt, daß bei der Belichtung des Röntgenfilms während der Anfertigung einer Aufnahme — die Aufnahmezeit ist gleich der jeweiligen Hellsektorzeit des *5 Filmwechslers, d. h. sie ergibt sich aus der Bildfrequenz, und wird durch die vom Filmwechsler 4 über die Leitung 23 gesteuerte Schaltvorrichtung 21 geschaltet — eine optimale Schwärzung des Röntgenfilms erhalten wird. Das Vergleichsglied 17 liefert an seinem Ausgang 20 ein Signal, das von der Abweichung des Istwerts der Dosisleistung vom Sollwert abhängt. Dieses Signal bewirkt über die Phasenschieberanordnung 16 eine solche Einstellung der Phasenlage der den Thyristoren 14 und 15 zugeführten Zündimpulse in bezug auf die Netzspannung, daß der Istwert der Dosisleistung dem Sollwert angeglichen wird.

Diese Verhältnisse sind in der F i g. 2 verdeutlicht. Die Kurve 8 stellt dabei beispielsweise die Spannung zwischen den Phasen R und 7"dar. Bei dem in der F i g. 2 gezeigten Beispiel setzt ein dem Thyristor 15 zugeführter Zündimpuls etwa bei einem Phasenwinkel von 45° ein, so daß der stark ausgezogene Teil der Spannung zwischen den Phasen R und Γ den Primärwicklungen des Hochspannungstransformators 8 zugeführt wird. Die dem Thyristor 14 zugeführten Zündimpulse sind so gegenüber den dem Thyristor 15 zugeführten Zündimpulsen verschoben, daß sie in bezug auf die Spannung zwischen den Phasen Kund 5an dergleichen Stelle wie die Impulse b in bezug auf die Spannung zwischen den Phasen R und T liegen. Durch die Überlagerung der Zündung der Thyrisoren 14 und 15 ist erreicht, daß die Spannung zwischen den Phasen Sund Tan der gleichen Stelle ihres Verlaufs wie die beiden anderen Spannungen auf die Primärwicklungen des Hochspannungstransformators b geschaltet wird.

Durch die beschriebene Anordnung wird somit bewirkt, daß ein vorbestimmter Abschnitt der Primärspannung auf die Primärwicklungen des Hochspannungstransformators 8 gegeben wird. Dieser Abschnitt wird entsprechend der Abweichung des Istwerts vom Sollwert der Dosisleistung verändert und bleibt gleich, solange dieser Istwert gleich dem Sollwert ist.

Beginnen die Zündimpulse für die Thyristoren 14 und 15 im Bereich zwischen 0° und 90° bzw. !80° und 270° der entsprechenden Primärspannung, so verändert sich der Spitzenwert der Hochspannung an der Röntgenröhre 3 nicht, weil dieser Spitzenwert nach dem Zünden der Thyristoren 15 und 15 auftritt (Fig.2). In einem Regelbereich von 90° bleibt daher die die Strahlhärte bestimmende Röntgenröhrenspannung konstant. Weil sich jedoch in diesem Bereich die Welligkeit, d. h. der Effektivwert dieser Spannung ändert, ändert sich der Röntgenröhrenstrom, so daß auf diese Weise ein Regelung der Dosisleistung in der Meßkammer 5 und daher an der Bildschicht möglich ist Erst wenn die Zündimpulse im Bereich zwischen 90° und 180° bzw. 270° und 300" der entsprechenden Primärspannung einsetzen, erfolgt bei der Regelung der Dosisleistung auch eine Veränderung der Röntgenröhrenspannung. Dies kommt der Forderung entgegen, dünne Objekte mit einer niedrigeren Röhrenspannung aufzunehmen als dicke Objekte, damit bei dünnen Objekten ein möglichst guter Kontrast erzielt wird.

Die Spannung zwischen den Phasen R, 5 und Γ wird z. B. vor Beginn eines Aufnahmeprogramms entspechend dem aufzunehmenden Objekt eingestellt. Es kann aber auch eine einzige Spannung für alle vorkommenden Aufnahmeprogramme einmal gewählt werden. Bei einer Dickenänderung des Objekts wird der Phasenanschnitt der den Primärwicklungen 9 bis 11 des Hochspannungstransformators 8 zugeführten Spannung automatisch so eingestellt, daß immer eine optimale Schwärzung des Röntgenfilms erzielt wird. Der Erfindungsgegenstand ermöglicht somit eine automatische Belichtung angiographischer Röntgenaufnahmen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet trägheitslos, weil die Röntgenröhrenheizung konstant gehalten wird, so daß auch bei hohen Bildfrequenzen eine einwandfreie Dosisleistungsregelung gewährleistet ist. Sie ist in Verbindung mit einem Drehstrom-Hochspannungsgenerator beschrieben, aber auch bei einem Einphasen-Hochspannungsgenerator anwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Anfertigung von angiographischen Röntgen-Serienaufnahmen mit einer schrittweise längsverschiebbaren Patientenlagerstatt, einem Filmwechsler mit einer Einstellvorrichtung für unterschiedliche Bildfrequenzen auf der einen und einer Röntgenröhre auf der anderen Seite der Patientenlagerfläche, und eine vom Filmwechsler gesteuerte Zeitschaltvorrichtung für die Einzelaufnahmezeit aufweist, sowie einem Belichtungsautomaten, der die Dosisleistung im Sinne einer gleichbleibenden Filmschwärzung aufgrund eines Sollwertes trägheitslos regelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Filmwechsler (4) sowohl mit der Zeitschaltvorrichtung (21) zur Einstellung der Einzelaufnahmedauer als auch mit einer Steuervorrichtung (22) für den Sollwerteingang (18) des Belichtungsautomaten (5,12 bis 22) in der Weise verbunden ist, daß mit der Einstellung der Bildfrequenz die Einzelaufnahmezeit stets gleich der Hellsektorzeit des Filmwechslers (4) bei der jeweils gewählten Bildfrequenz eingestellt wird und gleichzeitig der Sollwert für den Belichtungsautomaten entsprechend der jeweiligen Hellsektorzeit vorgegeben wird, und daß der Belichtungsautomat einen Soll-Istwert-Vergleicher (17) und Mitte (12 bis 16) zum Einstellen der Röntgenröhrenspannung bei konstant gehaltenem Röntgenröhrenstrom enthält.

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