DE2134122A1

DE2134122A1 - Roentgengeraet fuer schaedeluntersuchungen

Info

Publication number: DE2134122A1
Application number: DE2134122A
Authority: DE
Inventors: Lars Holmstroem
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-07-08
Filing date: 1971-07-08
Publication date: 1973-01-18
Also published as: DE2134122C3; IT962428B; JPS5825455B1; FR2145161A5; US3803418A; DE2134122B2; GB1392468A; BE785688A

Description

Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, 5. Juli 1971

Henkestraße 127

VPA 71/5090 Ru/Kof

Röntgengerät für Schädeluntersuchungen

Die Erfindung betrifft ein Röntgengerät für Schädeluntersuchungen mit einer Patientenlagerstatt und einer relativ dazu derart ortsveränderlichen Röntgenröhre-Bildschicht-Einheit, daß das Aufnahmeobjekt (Schädel) in den Strahlengang einführbar und fixierbar ist, bestehend einerseits aus einem U-förmigen Schwenkarm, an dessen einem Schenkel eine Röntgenröhre mit einem Lichtvisier, das durch den Zentralstrahl hindurchgehende, auf das Aufnahmeobjekt projizierbare Strichmarken in Längsrichtung der Lagerstatt und quer dazu besitzt, und an dessen anderem Schenkel ein Bildschichtträger derart einander zugewandt angeordnet sind, daß der Zentralstrahl der Röntgenröhre in der Mittelsenkrechten der Bildschicht liegt und andererseits aus einem U-förmigen Stativ, an dessen einem Schenkel der Schwenkarm etwa in seinem Schwerpunkt derart um eine hori* zontale Achse drehbar gelagert und dessen anderer Schenkel an einem fixierten Drehlager derart um die senkrechte Lagerachse schwenkbar gehaltert ist, daß sich der Fokus der Röntgenröhre und der Mittelpunkt der Bildschicht stets auf den Oberflächen gedachter konzentrischer Kugeln bewegen.

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ORIGINAL INSPECTTED

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Die Röntgenschädeldiagnostik verlangt in einem andere zu untersuchende Körperorgane weit übersteigenden Maß die Durchstrahlung aus den unterschiedlichsten Richtungen. Diese Notwendigkeit ergibt sich daraus, daß die Weichteilstrukturen des Gehirns und die Schleimhäute des Nasen-Rachenraumes in die knöchernen Strukturen des Schädels eingebettet sind. Dies hat zur Folge, daß die darzustellenden Weichteilstrukturen von knöchernen Strukturen ebenso wie die knöchernen Struktu— ren gegenüberliegender Schädelwände selbst informationsver- ^ fälschend überlagert werden können. Zur Vermeidung solcher Überlagerungen müssen bestimmte Projektionsbedingungen eingehalten werden, die häufig recht komplizierte Einstellungen erfordern.

Mit ilen üblichen Röntgendiagnostikgeräten sind solche Einstellungen nur schwer zu verwirklichen. Dieser Mangel hat zur Entwicklung einer Anzahl von Spezialgeräten geführt, die alle eine gewisse Verbesserung der Einstelltechnik erbrachten, aber zu keiner voll befriedigenden Lösung führten. Erst Ziedses des Plantes ist der Durchbruch mit der Idee gelungen, Röntgenröhre und Bildschicht zu einer gegenüber dem Patienten derart beweglichen Einheit zusammenzufügen, daß der Zentralstrahl der Röntgenröhre und der Mittelpunkt der Bildschicht auf den Oberflächen gedachter konzentrischer Halbkugeln um das Aufnahmeobjekt als Zentrum bewegbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, den Patienten liegend zu fixieren und durch entsprechende Positionierung der Aufnahmeeinheit Aufnahmen aus jeder gewünschten Position zu machen. Zur Einstellung der* Projektionsrichtungen besitzt das von Ziedses des Plantes angegebene Schädelgerät ein der Röntgenröhre zugeordnetes Meßmittel, das es. erlaubt, eine bestimmte räumliche Lage als Ausgangsposition für alle gewünschten Projektionen einzustellen.

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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Einstellung der Ausgangsposition (Nullage) zu vereinfachen. Dazu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in der Drehachse des Schwenkarmes ein dem Aufnahmeobjekt zugewandtes Lichtvisier zur linearen Projektion von durch den Mittelpunkt der gedachten Kugeln hindurchgehenden Schnittflächen auf der Oberfläche des Aufnahmeobjektes anzuordnen und sowohl der Röntgenröhre-Bildschicht-Einheit als auch der Patientenlagerstatt Anzeigemittel zur Einstellung quantitativ fixierbarer Änderungen der Einstellpositionen gegenüber der Nullage zuzuordnen. Dadurch ist die Einstellung der Nullage wesentlich vereinfacht. Nachdem der Patient auf der Lagerstatt fixiert und der Kopf in eine ungefähre Aufnahmeposition gebracht ist, werden mit Hilfe der Lichtvisiere an der Röntgenröhre und im Drehpunkt des Schwenkarmes drei aufeinander senkrecht stehende, durch den Mittelpunkt der gedächten Kugeln hindurchgehende, anatomisch leicht erkenn- und definierbare Referenzflächen des Kopfes, beispielsweise die infraorbitale, die auriculare und die medial-sagitta-Ie Ebene mit den entsprechenden Markierungen der Lichtvisiere zur Deckung gebracht. Ausgehend von dieser Nullage kann dann eine Vielzahl von Aufnahmepositionen dadurch eingestellt werden, daß aus einer Tabelle die den einzelnen Aufnahmearten zugeordneten geometrischen Parameter abgelesen und rein mechanisch an den entsprechenden Einstellmitteln eingestellt und an den Anzeigemitteln abgelesen werden. Auf diese Weise können die zu den kompliziertesten Obliegenheiten des medizinischen Hilfspersonals gehörenden Schädelaufnahmen auch von nicht speziell geschultem und besonders erfahrenem Personal angefertigt werden.

Darüber hinaus besteht in einer Weiterbildung der Erfindung die Möglichkeit, die Einstellungen beispielsweise mit Hilfe einer VQn Lochkarten programmierbaren Steuervorrichtung vornehmen zu lassen, so daß Irrtümer bei der Einstellung ausgeschlossen sind und darüber hinaus der personelle Zeitaufwand für die Herstellung einer Schädelaufnahmeserie auf ein Minimum reduziert werden kann. . ,

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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand des folgenden Ausfilhrungsbeispiels näher erläutert.

In Fig. 1 ist das Gerät dargestellt, während

Fig. 2 ein Blockschaltbild für die automatische Steuerung der Gerätebewegungen zeigt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Röntgengerät ist die Röntgenröhre 1 mit der ihr zugeordneten einstellbaren Blende 2 am Schenkel 3 des U-förmigen Schwenkarmes 4 befestigt. Der Schenkel 5 des Schwenkarmes trägt den Kassettenhalter 6, in den die Röntgenfilmkassette 7 einschiebbar ist. Röhre und Kassettenhalijer sind so angeordnet, daß der Zentralstrahl der Röhre mit der Mittelsenkrechten der Kassette zusammenfällt. Zur Änderung des Fokus-Bildschicht-Abstandes ist der Schenkel 5 mit Hilfe des Mechanismus 8 in Zentralstrahlrichtung verstellbar angeordnet. Der Schwenkarm 4 ist in einem mittleren Bereich zwischen Röntgenröhre und auf maximalem Fokus-BiIdschicht-Ab-Htand befindlichem Kassettenträger an dem als Horizontallager ausgebildeten Schenkel 9 eines U-förmigen Stativs mit der vertikalen Säule 10 und dem horizontalen Schenkel 11 derart um ■ die horizontale Lagerachse 9' drehbar gelagert, daß sich der Fokus der Röntgenröhre 1 und der Mittelpunkt der Bildschicht der Kassette 7 auf konzentrischen Kreisbahnen bewegen. Der Schenkel 11 des Stativs ist am Drehlager 12 um dessen vertikale Lagerachse 12' schwenkbar aufgehängt. Dabei geht die Drehachse 12* des lager 12 durch den Mittelpunkt der gedachten konzentrischen Kreise, auf deren Umfang sich der Fokus der Röntgenröhre 1 und der Mittelpunkt der Bildschicht der Kassette 7 bewegen. Dadurch ist erreicht, daß sich der Fokus der Röntgenröhre und der Mittelpunkt der Bildschicht auf der Oberfläche gedachter konzentrischer Kugeln bewegen.

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Die Patientenlagerstatt besteht aus einer Tischplatte 13, die auf der Säule 14 ruht, welche mit Hilfe einer im Sockel 15 angeordneten, vom Fußhebel 16 zu betätigenden hydraulischen Hubvorrichtung höhenverstellbar ist. Die Säule 15 ist auf dem Fußteil 17 angeordnet, welches nicht dargestellte Rollen besitzt, von denen zwei in der Schiene 18 geführt sind, so daß sich der Tisch in einer stets gleichbleibenden, von der Schiene 18 bestimmten Richtung zum Gerät verschieben läßt. Der Hebel 19 dient zur Arretierung der Bewegung der Lagerstatt in Schienenrichtung. Die Tischplatte 13 ist gegenüber der Säule 14 in Längs- und Querrichtung verstellbar. Die Längsverstellung wird mit Hilfe des Handrades 20 und die Querverstellung mittels des Handrades 21 vorgenommen. Der Hebel 22 dient zur Arretierung des Tisches in Längsrichtung und der Hebel 23 zur Arretierung in Querrichtung. An seinem Kopfende besitzt der Tisch Halterungsmittel zum Einführen der Kopfstütze 24 aus durchsichtigem Material. Die beiden Tragholme dieser Kopfstütze sind abgekröpft, so daß durch Einführen der Kopfstütze in'der einen oder anderen Position der Kopf des Patienten in zwei unterschiedlichen Positionen gelagert werden kann.

Das Gerät wird nun zunächst auf folgende Weise in eine Ausgangsposition (Nullage) zum Aufnahmeobjekt (Schädel) gebracht. Nachdem der Patient auf den Tisch aufgelegt und fixiert worden ist, wird der Tisch in eine solche Position zur Röntgenröhre-Bild-. schicht-Einheit gebracht, daß der Schädel des Patienten ungefähr im Strahlengang liegt. Zur genauen Einstellung des Aufnahmeobjektes ist im- Drehpunkt des Schwenkarms 4 das Lichtvisier 26 angeordnet, das einen vertikalen Schlitz 27 und einen horizontalen Schlitz 28 besitzt. Durch diese beiden Schlitze können auf das Aufnahmeobjekt zwei lichtmarken projiziert werden, die eine vertikale und eine horizontale, durch den Mittelpunkt der gedachten konzentrischen Kugeln hindurch-

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gehenden Schnittfläche kennzeichnen. Mit Hilfe der Einstellmittel des Tischos 20, 21 wird nun das Aufnahmeobjekt in eine solche Position gebracht, daß die vertikale Schnittfläche eine bestimmte, anatomisch leicht fixierbare Position, beispielsweise die sog. Infraorbitalebene, kennzeichnen. Zur Fixierung einer horizontalen Ebene kann die Lichtmarke 28 durch Variation der vertikalen Lage des Aufnahmeobjekts zum Gerät, etwa mit Hilfe des Pedals 16 für die Höhenverstellung des Tisches oder mit Hilfe des Einstellgriffes 29 für die Verstellung der teleskopartig ausziehbaren Stativsäule 10, mit der sog. Infraorbitalebene zur Deckung gebracht werden. ' Um die für eine definierbare Raumposition erforderliche dritte Ebene mit der Lichtvisiermarkierung zur Deckung zu bringen, gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder wird das Stativ 90° um die Achse 12' des Drehlagers 12 geschwenkt und die Lichtmarke mit der sog. Medial-Sagittal-Ebene zur üeckung gebracht oder es wird, ohne die Schwenkbewegung des Stativs ausführen zu müssen, die in der Blende 2 der Röntgenröhre angeordnete Lichtmarkierung in Form eines in Tischlängsrichtung und quer dazu angeordneten Fadenkreuzes benutzt. Dazu wird der Zentralstrahl der Röntgenröhre senkrecht gestellt und sodann mit Hilfe des Einstellmittels 21 des Tisches die in Tischlängsrichtung verlaufende Markierung des Lichtvisiers mit der Medial-Sagittal-Ebene des Aufnahmeobjekts zur Deckung gebracht.

Nachdem auf diese Weise die Nullage eingestellt ist, können alle gewünschten Aufnahmepositionen etwa nach einer Tabelle, welche die quantitativen Abweichungen einzelner Positionen aus der Nullage vorschreibt,' eingestellt werden. Dazu sind den einzelnen, die relative Lage von Aufnahmeobjekt und Röntgenröhre-Bildschicht-Einheit bestimmenden Einstellgliedern Anzeigemittel zugeordnet. So ist das Drehlager 12 mit der Skala 30, die horizontale Drehachse für die Schwenkbewegung des Schwenkarms 4 mit der Skala 31, die Teleskopführung der Stativsäule 18 mit der

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Skala 32, das Einstellmittel 20 für die Tischlängsbewegung mit der Skala 33 und schließlich-das Einstellmittel 21 für die Tischquerbewegung mit der Skala 34 verbunden.

In Fig. 2 ist schematisch dargestellt, wie es beim Übergang von der Handeinstellung auf eine Einstellung mittels Servomotoren möglich ist, die einzelnen Aufnahmepositionen mit Hilfe einer lochkartengesteuerten Einheit automatisch zu fixieren. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbild sind fünf solcher Servomotoren, nämlich der Motor 35 für die Vertikalbewegung der Stativsäule, der Motor 36 für die Winkeleinstellung des Schwenkarms am Drehlager 9» der Motor 37 für die Winkeleinstellung der Stativsäule am Drehlager 12, der Motor 38 für die Tischverstellung in Querrichtung der Tischplatte und schließlich der Motor 39 für die Verstellung der Tischplatte in Tischlängsrichtung. Alle diese Motoren werden von der Steuereinheit 40 aufgrund einer in das Dateneingabegerät 41 eingeführten Information, beispielsweise mittels einer Lochkarte 42, gesteuert. Diese Lochkartensteuerung braucht nicht auf die mechanischen Einstellbewegungen des Gerätes beschränkt zu bleiben, sie kann vielmehr auch die entsprechenden elektrischen Einstellungen von Röntgenröhrenspannung, Röntgenröhrenstrom und Aufnahmezeit am Röntgenapparat vornehmen, um die jeweils richtige Dosis für die betreffende Aufnahme zu wählen. Auch die Aufnahmeauslösung kann auf die beschriebene Weise automatisch erfolgen, so daß ein ganzes Aufnahmeprogramm automatisch abgewickelt werden kann und sich die Tätigkeit der Bedienungsperson nur noch auf die Einstellung der Nullage beschränkt.

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Claims

Patentansprüche

/1 ./Röntgengerät für Schädeluntersuchungen mit einer Patientenlagerstatt und ein^r relativ dazu derart ortsveränderlichen Röntgenröhre-Bildschicht-Einheit, daß das Aufnahmeobjekt (Schädel) in den Strahlengang einführbar und fixierbar ist, bestehend einerseits aus einem U-förmigen Schwenkarm, an dessen einem Schenkel eine Röntgenröhre mit einem Lichtvisier,

t das durch den Zentralstrahl hindurchgehende, auf das Aufnahmeobjekt projizierbare Strichmarken in Längsrichtung der Lagerstatt und quer dazu besitzt und an dessen anderem Schenkel ein Bildschichtträger derart einander zugewandt angeordnet sind, daß der Zentralstrahl der Röntgenröhre in der Mittelsenkrechten der Bildschicht liegt und andererseits aus einem U-förmigen Stativ, an dessen einem Schenkel der Schwenkarm etwa in seinem Schwerpunkt derart um eine horizontale Achse drehbar gelagert und dessen anderer Schenkel an einem Drehlager derart um die senkrechte Lagerachse schwenkbar gehaltert ist, daß sich der Fokus der Röntgenröhre und der Mittelpunkt der Bildschicht stets auf den Oberflächen gedachter konzentrischer Kugeln bewegen, dadurch gekennzeich-

W net, daß zur Fixierung gleichbleibender Ausgangspositionen des jeweiligen Aufnahmeobjektes zum Gerät (Nullage) ein in der Drehachse (9¹) des Schwenkarmes (4) angeordnetes, dem Aufnahmeobjekt zugewandtes Lichtvisier (26, 27, 28) zur linearen Projektion von durch den Mittelpunkt der gedachten Kugeln hindurchgehenden vertikalen und horizontalen Schnittflächen auf der Oberfläche des Aufnahmeobjektes und sowohl der Röntgenröhre-Bildschicht -Einheit (1 bis 7) als auch der Patientenlagerstatt (13 bis 25) zugeordnete Anzeigemittel (30 bis 34) zur Einstellung quantitativ fixierbarer Änderungen der Einstellpositionen gegenüber der Nullage vorhanden sind.

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2. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtvisier (26, 27, 28) als Doppelstrichlichtvisier zur linearen Projektion einer vertikalen und horizontalen Projektionsebene auf dem Aufnahmeobjekt ausgebildet ist.
3. Röntgengerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Patientenlagerstatt (13 bis 25) in Gestalt eines Untersuchungstisches mit Anzeigemitteln (33, 34) versehene Einstellmittel (20, 21) zur definierten Verschiebung der Tischplatte (13) in Längs- und Querrichtung besitzt.
4. Röntgengerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischplatte (13) höhenverstellbar ist.
5. Röntgengerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Patientenlagerstatt (13 bis 25) in einer Schiene (1,8) geführt ist.
6. Röntgengerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersuchungstisch eine über das kopfseitige Ende hinausragende durchsichtige und gegenüber der Tischplatte (13) höhenverstellbare Kopfstütze (24, 25) besitzt.
7. Röntgengerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischplatte auf einem Zentralfuß (14) ruht und um die Fußachse (14*) schwenkbar ist.
8. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stativsäule (10) eine einstellbare Teleskopführung zur Höhenverstellung des Schwenkarmes (4) besitzt.
9. Röntgengerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bildschicht tragende Schenkel (5) des Schwenkarmes (4) in Zentralstrahlrichtung verstellbar ist.

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10. Röntgengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Anzeigemitteln (30 bis 34) versehenen Einstellbewegungen mit Hilfe von Steuermotoren (35 bis 39) vorgenommen werden, zu deren Betätigung eine programmierbare Steuervorrichtung (40, 41) vorhanden ist.
11. Röntgengerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (40) auch die elektrischen Werte Röntgenröhrenspannung, Röntgenröhrenstrom und Aufnahmezeit

" aufgrund der eingegebenen Daten einstellt.

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