DE2411630C2

DE2411630C2 - "Röntgeneinrichtung mit einem Belichtungsautomaten mit automatischer Wahl und Einschaltung der Meßfelder"

Info

Publication number: DE2411630C2
Application number: DE2411630A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Phys. Dr. 2000 Hamburg Lux
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1974-03-12
Filing date: 1974-03-12
Publication date: 1982-01-14
Also published as: US3995161A; JPS50132885A; GB1503938A; DE2411630A1

Description

a) die Röntgeneinrichtung weist eine Röntgenfernseheinrichtung auf,

b) der Röntgengenerator ist mit einer Vorstelleinheit zur Voreinstellung der Aufnahmedaten für verschiedene Organe versehen, an der die Aufnahmedaten für ein Organ durch Betätigen einer dem Organ zugeordneten Taste einstellbar sind,

c) jedem Meßfeld ist ein Kondensator zugeordnet, der die mittlere Videosignalamplitude in dem dem Meßfeld räumlich zugeordneten Teil des Fernsehbildes speichert,

d) die Einrichtung (13 bis 17 bzw. 13' bis 17') zum Ermitteln der minimalen Dosis bzw. Dosisleistung ermittelt den Maximalwert und den Minimalwert der Kondensatorspannungen,

e) die Voreinstelleinheit weist Einstellmittel (18, 18') zur Voreinstellung eines zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert liegenden Bereiches auf,

f) eine Vergleichseinrichtung (19, 19') vergleicht die Kondensatorspannungen mit den Grenzen des durch die Einstellmittel (18,18') vorgegebenen Bereiches,

g) die Einheit (6) zum Ermitteln und Einschalten von Meßfeldern bewirkt bei der nachfolgenden Aufnahme die Einschaltung derjenigen Meßfelder, die Kondensatoren zugeordnet sind, deren Spannung innerhalb des voreingestellten Bereiches liegt.

2. Röntgeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spitzenwertmesser (1) die dem Maximalwert der Dosis bzw. Dosisleistung entsprechende Videosignalamplitude (U_max) speichert und daß diejenigen Kondensatoren bzw. Meßfelder, deren zugeordneter Videosignalanteil während eines erheblichen Zeitraumes nur geringfügig unter dem gespeicherten Spitzenwert liegt, über eine Vergleichsschaltung (2) und eine Schaltvorrichtung (3) ausgeschaltet werden.

Die Erfindung betrifft eine Röntgeneiniichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Röntgeneinrichtung ist aus der Zeitschrift »Neues aus der Technik«, Nr. 5 vom 1. Oktober 1973,

Seiten 1 und 2 bekannt

Das Meßfeld, das für die automatische Belichtung herangezogen wird, wird dabei also automatisch bestimmt Dies bietet die Möglichkeit, so viele s Meßfelder zu verwenden — z. B. 3x3 — wie erforderlich sind, um sicherzustellen, daß hinter dem bzw. den für die Diagnose wesentlichen Bereichen stets ein Meßfeld vorhanden ist

Bei der bekannten Einrichtung wird dasjenige

ίο Meßfeld, das die niedrigste Dosis bzw. Dosisleistung anzeigt (bei Knochenaufnahmen), bzw. das Meßfeld, das die zweitniedrigste Dosis anzeigt (bei Weichteilaufnahmen), für die automatische Belichtung herangezogen, während alle anderen Meßfelder unwirksam gemacht

is werden. Dies hat aber zur Folge, daß der Objektumfang, d.h. die größte Differenz der Schwächung der Röntgenstrahlen durch ein Objekt, auf die automatische Dominantenwahl und damit auf die automatische Belichtung keinen Einfluß hat Dies muß notwendigerweise, insbesondere bei Weichteilaufnahmen, zu Fehlbelichtungen führen.

Solche Fehlbelichtungen ergeben sich auch insbesondere dann, wenn der Objektumfang von dem Film nicht verarbeitet werden kann, so daß unter Umständen für die Diagnose wichtige Einzelheiten in der Aufnahme nicht dargestellt werden. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß während einer Aufnahme die von sämtlichem Meßfeldern gemessene Dosis bzw. Dosisleistung gemessen werden muß, daß die minimale Dosis

to bzw. Dosisleistung bestimmt werden muß und daß dann noch während derselben Aufnahme das Meßfeld ermittelt werden muß, das (allein) zur Belichtungssteuerung dienen soll. Dies setzt insbesondere bei sehr kurzen Aufnahmezeiten eine sehr schnelle und daher aufwendige Elektronik voraus.

Aus der Zeitschrift »Röntgen-Blätter«, 21. Jahrgang 1968, Nr. 6, Seiten 251 bis 255 ist darüber hinaus ein Röntgengenerator mit einem Röntgen-Belichtungsautomaten und einer Voreinstelleinheit zur Voreinstellung der Aufnahmedaten für verschiedene Organe bekannt, wobei die Aufnahmedaten für ein Organ durch Betätigen einer dem Organ zugeordneten Taste einstellbar sind. In der Voreinstelleinheit ist dabei festgelegt, welches bzw. welche der drei Meßfelder des Meßorgans des Belichtungsautomaten für die automatische Belichtungssteuerung eingeschaltet werden soll bzw. sollen. Der Arzt braucht somit — zumindestens unmittelbar vor der Aufnahme — nicht zu überlegen, welches Meßfeld er einschalten soll.

so Die Verwendung eines Meßorgans mit einer so geringen Anzahl von relativ großflächigen Meßfeldern birgt die Gefahr der Fehlbelichturig, weil es dabei sehr leicht vorkommen kann, daß das Meßfeld nicht genau hinter dem für die Diagnose wichtigsten Bereich des Patienten liegt und weil dabei unter Umständen die Absorption von Bereichen des Patienten in die automatische Belichtungssteuerung eingehen kann, die für die Diagnose weniger wichtig sind. Diese Gefahr läßt sich auch nicht allein dadurch vermeiden, daß ein

bo Meßorgan mit einer größeren Zahl von Meßfeldern verwendet wird, weil wegen der durch die Voreinstelleinheit festgelegten Zuordnung zwischen dem aufzunehmenden Organ und den für die Belichtungssteuerung maßgeblichen Meßfeldern es vorkommen kann, daß der

ί^γι für die Diagnose wichtige Bereich wenigstens teilweise nicht hinter den Meßfeldern liegt bzw. daß einig; der eingeschalteten Meßfelder hinter Bereichen liege i, die für die Diagnose wichtig sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Röntgeneinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzten Art so auszubilden, daß die automatische Dominantenwahl in Abhängigkeit vom Objektumfang erfolgt, so daß die Gefahr von Fehlbelichtungen durch die automatische Dominantenwahl herabgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebene Ausbildung gelöst

Bei der Erfindung hängt die automatische Dominantenwahl nicht nur von der kleinsten durch ein Meßfeld gemessenen Dosis bzw. Dosisleistung ab, sondern auch von der größten gemessenen Dosis bzw. Dosisleistung, d.h. vom Objektumfang. Dies setzt die Gefahr von Fehlbelichtungen herab. Außerdem erfolgt die automatische Dominantenwahl während der Durchleuchtung, so daß eine schnelle und aufwendige Elektronik, die die automatische Dominantenwahl während der Aufnahme durchführt, nicht erforderlich ist. Die Aufnahme selbst wird in bekannter Weise beendet, wenn die von dem (den) eingeschalteten Meflfeld(ern) gemessene Dosis einen vorbestimmten Wert erreicht hat

Zur automatischen Wahl der Dominante ist hierbei also jedem Meßfeld ein Kondensator zugeordnet. Jeder Kondensator wird von dem Video-Signalanteil, der dem Teil des Fernsehbildes zugeordnet ist, in dem das jeweilige Meßfeld die Dosis bzw. Dosisleistung mißt, aufgeladen, und zwar so, daß der Ladestrom dem Momentanwert des Videosignals proportional ist. Dann ist die Spannung am Kondensator dem Mittelwert des Videosignals in dem Teil des Fernsehbildes proportional, in dem das zugeordnete Meßfeld bei einer Aufnahme die Dosis mißt. Die Spannung an den Kondensatoren ist also ein Maß für die bei einer Aufnahme gemessene, über den Bereich eines Meßfeldes integrierte Dosis. Durch Vergleich der Spannungen an den einzelnen Kondensatoren können die Maximal- und die Minimalwerte ermittelt werden. Aus ihnen wiederum können die Kondensatoren ermittelt werden, deren Spannung im gewünschten Bereich zwischen dem Minimal- und dem Maximalwert liegt. Die diesen Kondensatoren zugeordneten Meßfelder werden für die automatische Belichtung der nachfolgenden Aufnahme eingeschaltet.

In der Voreinstelleinheit ist jedem Organ ein bestimmter Bereich zwischen dem Maximal- und dem Minimalwert zugeordnet, in dem die für die automatische Belichtung einzuschaltenden Meßfeldern gemessene Dosis bzw. Dosisleistung zu liegen hat. Dieser Bereich ist dem jeweils aufzunehmenden Objekt so angepaßt, daß auch dann, wenn der Objektumfang von dem Film nicht verarbeitet werden kann, die diagnostisch wichtigen Einzelheiten der Aufnahme richtig dargestellt werden können.

In der Praxis kann es vorkommen, daß einige Meßfelder direkt von der Röntgenstrahlung getroffen werden. Diese Meßfelder messen daher eine sehr hohe Dosis bzw. Dosisleistung, und es kommt iü Fehlbelichtungen, wenn die Meßwerte dieser Meßfelder bei der automatischen Dominantenwahl berücksichtigt werden. Diese Fehlbelichtungen lassen sich jedoch bei einem Röntgen-Belichtungsautomaten für ein Röntgengerät mit einer Fernsehanlage durch die in Anspruch 2 angegebenen Maßnahmen vermeiden. Dabei ist vorausgesetzt, daß das Videosignal an den von der Röntgenstrahlung direkt getroffenen Stellen des Bildes praktisch die maximale Videosignalamplitude, die durch Spitzenwert-Gleichrichtung erhalten werden kann, erreicht Die Kondensatoren, deren zugeordnete Meßfelder zu einem erheblichen Anteil, z. B. 25%, von der direkten Strahlung getroffen werden, können dadurch ermittelt werden, daß jeder Kondensator immer dai.n von einer Gleichstromquelle aufgeladen wird, wenn das Videosignal des diesem Kondensator zugeordneten Teils des Fernsehbildes einen SchweHwert überschreitet der nicht unterhalb der maximalen Videosignalamplitude Hegt Ein Kondensator, dessen zugeordnetes Meßfeld nicht von Direktstrahlung getroffen wird, wird dabei nicht aufgeladen. Ein Kondensator hingegen, dessen zugeordnetes Meßfeld von Direktstrahlung getroffen wird, wird aufgeladen, und die durch die Aufladung erzeugte Spannung hängt davon ab, welcher Prozentsatz der MeßfeldHäche von Direktstrahlung getroffen wird.

Es kann dann also davon ausgegangen werden, daß alle Kondensatoren, deren Spannung einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet einem Meßfeld zugeordnet sind, dessen Meßfläche zumindest zu einem bestimmten Teil von direkter Röntgenstrahlung getroffen wird. Diese Kondensatoren und die zugeordneten Meßfelder werden dann für die automatische Dominantenwahl unwirksam gemacht

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 den Teil eines Belichtungsautomaten, der zur Ermittlung der Kondensatoren dient, die einem Meßfeld zugeordnet sind, das ganz oder zum Teil von Direktstrahlung getroffen wird,

F i g. 2 den Schaltungsteil zur Ermittlung der gemessenen Dosis bzw. Dosisleistung in den einzelnen Meßfeldern und

F i g. 3 die Schaltungseinrichtung zur Ermittlung der maximalen und der minimalen von den Meßfeldern bzw. den Kondensatoren gemessenen Dosis bzw. Dosisleistung und zur Ermittlung der für die Aufnahme einzuschaltenden Meßfelder.

Im Ausführungsbeispiel wird ausgegangen von einem Röntgen-Belichtungsautomaten für ein Röntgenuntersuchungsgerät mit einer Fernsehanlage, bei der das Durchleuchtungsbild von einer Fernsehkamera aufgenommen wird. Die Information, welche Stellen für eine Belichtung relevant sind, wird dabei aus der Durchleuchtung gewonnen, die einer Aufnahme vorangeht. Aus dem Videosignal der Fernsehkamera wird, wie nachstehend näher beschrieben, die Information über die Lage der bildwichtigen und belichtungsbestimmenden Teile des Bildes gewonnen. Diese Information dient dazu, einzelne Meßfelder im Strahlengang ein- oder auszuschalten. Die eingeschalteten Meßfelder dienen zur Bestimmung des Ausschaltzeitpunktes und damit zur Bestimmung der richtigen Filmschwärzung.

Beim Ausführungsbeispiel ist ein Meßorgan mit 5x5 Meßfeldern zugrunde gelegt. Die Meßfelder sollen rechteckig und von gleicher Größe sein. Jedem Meßfeld ist ein Kondensator zugeordnet, und der Ladungszustand des Kondensators wird durch den Anteil des Videosignals beeinflußt, der dem Teil des Röntgenstrahlenbildes zugeordnet ist, in dem das Meßfeld die Dosis bzw. die Dosisleistung mißt. Der Ladezustand eines je^en Kondensators kann daher als Maß für die Dosis

hs bzw. für die Dosisleistung in dem zugeordneten Meßfeld betrachtet werden.

F i g. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Ermittlung derjenigen Meßfelder, die teilweise oder ganz von

direkter Röntgenstrahlung getroffen werden. Die Schaltung enthält einen Spitzengleichrichter 1, der während eines ersten Halbbildes die Maximalamplitudc des Videosignals ermittelt. Dabei muß das Videosignal dem Spitzengleichrichter 1 mit solcher Polarität zugeführt werden, daß einer großen Dosisleistung eine große Videosij ^!amplitude und einer kleinen Dosisleistung eine kleine Videosignalamplitude entspricht, wozu gegebenenfalls das Videosignal invertiert werden muß. Die so ermittelte Maximalamplitude L/_mji des Videosignals wird über einen nicht näher dargestellten Spannungsteiler dem einen Eingang eines !Comparators 2 zugeführt, an dem somit eine Spannung steht, die einem Bruchteil λ der Maximalamplitude U_m„ entspricht. Dabei ist λ nur geringfügig kleiner als t, ζ. Β.

One
,3J.

Während eines darauffolgenden Halbbildes wird das Videosignal dem anderen Eingang des (Comparators 2 zugeführt, und immer dann, wenn der Momentanwert des Videosignals größer als der Weri. α ■ L/_m„ ist, wird durch den Komparator 2 ein elektronischer Schalter 3 geschlossen, der eine Stromquelle 4 mit einer Kondensatormatrix 5 verbindet. In dieser Kondensatormatrix sind die den Meßfeldern zugeordneten Kondensatoren enthalten. Es ist immer nur einer der Kondensatoren der Kondensatormatrix eingeschaltet, und zwar synchron zum Videosignal immer dann, wenn das Videosignal einen Bereich des Fernsehbildes abtastet, der der Lage des zugeordneten Meßfeldes bei einer Aufnahme entspricht. Die Einschaltung der Kondensatoren der w Kondensatormatrix 5 erfolgt durch die Horizontal- und die Vertikal-Synchronimpulse. Die Horizontal- bzw. Vertikal-Synchronimpulse steuern außerdem eine Speichermatrix 6, die für jeden Kondensator der Kondensatormatrix bzw. für jedes Meßfeld einen Speicher, z. B. in Form eines Flip-Flops oder eines Ferritkerns, enthält. Die Steuerung der Speichermatrix durch die Horizontal- bzw. Vertikal-Synchronisierimpulse bewirkt, daß der Inhalt eines Speichers nur dann verändert werden kann, wenn der zugeordnete Kondensator in der Kondensatormatrix 5 eingeschaltet ist. Die in Fig. I dargestellte Schaltung wirkt folgendermaßen:

Wenn bei einer Durchleuchtung das Aufnahmeobjekt so angeordnet ist, daß der Leuchtschirm, dessen Bild von der Fernsehkamera aufgezeichnet wird, nicht direkt von der Röntgenstrahlung getroffen wird, dann gibt es nur relativ selten Momentanwerte des Videosignals, die den Schwellwert λ - L/_m„ überschreiten. Da nur in diesem Fall der Schalter 3 geschlossen ist, werden die dann jeweils angeschalteten Kondensatoren der Kondensatormatrix nur relativ schwach aufgeladen. Wird hingegen ein Teil des Leuchtschirmes direkt von Röntgenstrahlung getroffen, dann hat der diesem Bereich zugeordnete Teil des Videosignals eine Amplitude, die praktisch der Maximalamplitude Um,, entspricht brw. nur sehr geringfügig kleiner ist In diesem Fall überschreitet der Momentanwert des Videosignals den Schwellwert relativ lange, so daß der Schalter 3 relativ lange geschlossen bleibt und der diesem Teil des Fernsehbildes zugeordnete Kondensa- tor der Kondensatormatrix relativ stark aufgeladen wird. Oberschreitet die Spannung an dem jeweils eingeschalteten Kondensator einen Referenzwert U_nJ, dann wird durch einen Komparator 7, der die Spannung des jeweils eingeschalteten Kondensators und die Referenzspannung V_nI miteinander vergleicht, der Inhalt des dem jeweils eingeschalteten Kondensators zugeordneten Speichers verändert, derart, daß das diesem Speicher zugeordnete Meßfeld für die spätere Aufnahme unwirksam gemacht wird. Die Spannung U_rci ist so gewählt, daß sie einem Bruchteil, z. B. 25%, der Spannung entspricht, die sich an den Kondensatoren einstellen würde, wenn der Schalter 3 ständig geschlossen wäre. Auf diese Weise können alle Meßfelder ermittelt werden, die zu mehr als 25% von direkter Strahlung getroffen werden. Diese Meßfelder sind am Fnde des zweiten Halbbildes ermittelt, und danach werden die Kondensatoren der Kondensatormatrix 5 entladen.

In entsprechender Weise können diejenigen Meßfelder ermittelt werden, die bei der vom Benutzer gewählten Einblendung des Röntgenstrahlenbündels nicht von Strahlung getroffen werden. Dazu wird in einem ersten Schritt der Minirrialwcri des Videosignals ermittelt, wozu die Polarität des Videosignals so umgekehrt werden muß, daß eine große Videosignalamplitude einem Bereich mit niedriger Dosisleistung und eine kleine Videosignalamplitude einem Bereich mit großer Dosisleistung entspricht. Die Ermittlung und Ausschaltung der Meßfelder, die nicht oder nur zum Teil von Röntgenstrahlung getroffen werden, erfolgt dann genauso wie in Verbindung mit der Ermittlung der überstrahlten Meßfelder beschrieben.

Eine andere Möglichkeit Meßfelder auszuscheiden, die nur zum Teil oder gar nicht von der Röntgenstrahlung getroffen werden, besteht darin, daß für verschiedene Blendenformate immer jene Meßfelder mittels eines Rechenwerkes ermittelt und ausgeschaltet werden, die von der Einblendung abgedeckt sind. Die restlichen Meßfelder werden dann dem automatischen Dominantenwahlverfahren unterworfen.

Nachdem auf diese Weise die Felder ermittelt sind, die zum Teil oder ganz von direkter Röntgenstrahlung getroffen werden, bzw. die Meßfelder, die nicht oder nur zum Teil von Röntgenstrahlung getroffen werden, erfolgt die Ermittlung der mittleren Helligkeit (und damit der Dosisleistung) in den einzelnen Meßfeldern sowie die Ermittlung der Minimal- bzw. Maximalwerte der in den einzelnen Meßfeldern sich ergebenden mittleren Helligkeitswerte. Dazu werden die einzelnen Kondensatoren der Kondensatormatrix 5 auf eine Spannung aufgeladen, die der mittleren Helligkeit in dem betreffenden Feld entspricht

Die hierzu erforderliche Schaltung ist in Fig.2 dargestellt F i g. 2 zeigt u. a. den Aufbau der Kondensatormatrix 5 im einzelnen. Die Kondensatormatrix 5 besteht aus fünf Zeilen bzw. fünf Spalten mit je fünf Kondensatoren. In Serie zu jedem Kondensator ist eine Entkopplungsdiode geschaltet; alle Entkopplungsdiode;! sind mit gleicher Polarität eingeschaltet. Der Einfachheit halber sind einige Kondensatorelemente der Matrix mitsamt den zugehörigen Entkcpplungsdioden nur gestrichelt dargestellt Jeweils eine Elektrode eines jeden Kondensators ist mit einem Zeilenleiter verbunden, während die andere Elektrode über die Entkopplungsdiode mit einem Spaltenleiter verbunden ist Jeder Zeilenleiter ist fiber einen Schalter (Zeilenschalter) mit einem Leiter 8 verbunden; jeder Spaltenleiter ist über einen Schalter (Spaltenschalter) mit einem Leiter S verbunden. Die Zellenschalter werden von den Vertikal-Synchronisierimpulsen gesteuert und die Spaltenschalter von den Horizontal-Synchronisierimpulsen. Die Steuerung erfolgt derart, daß immer nur ein Zeilenschalter und ein Spaltenschalter gleichzeitig geschlossen sind.

Der Leiter 8 ist an den Ausgang eines Operationsver-

stärkers 10 angeschlossen, dessen Eingang mit dem Leiter 9 verbunden ist. Der Operationsverstärker bildet zusammen mii dem zwischen seinem Ausgang und seinem invertierenden Eingang angeschlossenen Kondensator sowie einem Widerstand 11 ein Integrierglied, das den zeitlichen Mittelwert des Videosignals bildet und in dem Kondensator speichert.

Dieses »Einschreiben« des Mittelwertes des Videosignals in die einzelnen Kondensaiorelemente erfolgt während eines Halbbildes. Zu Beginn des Halbbildes ist der obere Zeilenschalter und der linke Spaltenschalter geschlossen. Dadurch wird zunächst der linke obere Kondensator aufgeladen. Nach etwa einem Fünftel der Zeilendauer wird der linke Spaltenschalter wieder geöffnet und der zweite Spaltenschalter von links geschlossen, so daß in der oberen Zeile der zweite Kondensator von links aufgeladen wird. Auf diese Weise werden während einer Zeile nacheinander alle Spaltenschalter geschlossen bzw. geöffnet, so daß während der ersten Zeile des Fernsehbildes sämtliche Kondensatoren der oberen Zeile geringfügig aufgeladen werden. Dieser Vorgang wiederholt sich während der nachfolgenden Zeilen. Nach etwa einem Fünftel des Halbbildes, d. h. nach 63 Zeilen, wird der oberste Zellenschalter geöffnet und der zweite Zeilenschalter geschlossen. In analoger Weise werden dann die Kondensatoren der zweiten Zeile entsprechend der mittleren Helligkeit bzw. der mittleren Dosisleistung im Bereich des ihnen zugeordneten Meßfeldes aufgeladen. Im Laufe eines Halbbildes werden so auch sämtliche Zellenschalter nacheinander geschlossen bzw. geöffnet, so daß am Ende eines Halbbildes jeder Kondensator der Kondensatormatrix 5 auf eine Spannung aufgeladen ist, die der (über seine Meßfläche integrierten) Dosisleistung des dem Kondensator zugeordneten Meßfeldes entspricht.

Anschließend, d. h. während des nächsten Halbbildes, wird die höchste bzw. die niedrigste Kondensatorspannung entsprechend der höchsten bzw. der niedrigsten von einem Meßfeld gemessenen Dosisleistung bzw. Dosis ermittelt. Die hierzu erforderliche Schaltung ist in Fig. 3 dargestellt. Dabei ist eine Leitung 12 derart mit der Kondensatormatrix verbunden, dab an ihr die Ladespannungen der im Takte der Horizontal- bzw. der Vertikal-Synchronisierimpulse nacheinander eingeschalteten Kondensatoren anliegen. Die Leitung 12 ist über einen Schalter 13 mit dem Eingang eines Entkoppelverstärkers 14 und über einen Schalter 13' mit dem Eingang eines Entkoppelverstärkers 14' verbunden. Dem Eingang des Entkoppelverstärkers 14 bzw. 14' ist jeweils ein Kondensator 15 bzw. 15' parallel geschaltet Die Entkoppelverstärker 14 bzw. 14' weisen eine Verstärkung von +1 auf; Eingangsspannung und Ausgangsspannung dieser Verstärker sind einander gleich. Die Ausgänge der Entkoppelverstärker 14 bzw. 14' sind jeweils mit dem einen Eingang von Komparatoren 16 bzw. 16' verbunden, die immer dann ein Signal »logisch L« erzeugen, wenn die Spannung an diesem Eingang größer bzw. kleiner ist als die Spannung an dem anderen Eingang, der direkt mit der Leitung 12 verbunden ist. Die Ausgänge der Komparatoren 16 bzw. 16' sind jeweils mit dem einen Eingang eines Und-Gliedes 17 bzw. 17' verbunden, dessen anderer Eingang von der Speichermatrix 6 gesteuert wird, deren einzelne Speicherelemente in analoger Weise mit diesem anderen Eingang des Und-Gliedes 17 bzw. 17' verbunden werden wie die Kondensatoren der Kondensatormatrix mit der Leitung 12. An diesem anderen Eingang erscheint immer dann ein Signal logisch »L«, wenn der Inhalt des jeweils eingeschalteten Speichers bis dahin noch nicht verändert worden ist (eine solche Veränderung erfolgt immer dann, wenn das dem ■j Speicher zugeordnete Meßfeld direkt von der Röntgenstrahlung getroffen wird bzw. wenn es überhaupt nicht von Röntgenstrahlung getroffen wird). Das Ausgangssignal des Und-Gliedes 17 bzw. 17' schließt — wie durch eine gestrichelte Verbindungslinie angedeutet — den

lu Schalter 13 bzw. 13' immer dann, wenn an seinen beiden Eingängen das Signal logisch »L« anliegt.
Die Schaltung arbeitet folgendermaßen:
Zu Beginn des für die Ermittlung der Maximal- bzw. Minimalwerte vorgesehenen Halbbildes ist der Konden-

r> sator 15 entladen und der Kondensator 15' durch nicht näher dargestellte Mitte! auf eine verhältnismäßig hohe Spannung aufgeladen. Wird nun die Ladespannung des ersten (linken oberen, Fig.2) Kondensators auf die Leitung 12 gegeben, dann ist die Spannung am Ausgang

.•ι) des Entkoppelverstärkers 14 bzw. 14' mit Sicherheit niedriger bzw. höher als die Spannung an der Leitung 12. Infolgedessen erscheint am Ausgang des Komparators 16 bzw. 16' das Signal »L«, und der Schalter 13 bzw. 13' wird geschlossen, wenn am anderen Eingang des

2^ri Und-Gliedes 17 bzw. 17' ebenfalls eine »L« erscheint, d. h. immer dann, wenn der jeweils eingeschaltete Kondensator nicht einem Meßfeld zugeordnet ist, das direkt von der Röntgenstrahlung oder — zumindest teilweise — überhaupt nicht von Röntgenstrahlung

κι getroffen wird. Nach dem Schließen des Schalters 13 bzw. 13' wird der Kondensator 15 bzw. 15' auf den Wert der Spannung an der Leitung 12 aufgeladen (wird die Kapazität der Kondensatoren 15 und 15' hinreichend klein gemacht, dann läßt sich erreichen, daß dabei die

ιί Spannung an den jeweils eingeschalteten Kondensatoren der Kondensatormatrix sich praktisch nicht ändert). Wird dann der nächste Kondensator der Kondensatormatrix eingeschaltet und ist seine Spannung entweder größer oder kleiner als die Spannung an dem vorher eingeschalteten Kondensator, dann wird entweder der Schalter 13 oder der Schalter 13' geschlossen, so daß sich der zugeordnete Kondensator 15 bzw. 15' auf einen höheren bzw. niedrigeren Wert auflädt. Auf diese weise wird die Spannung an jedem Kondensator der Kondensatormatrix mit dem Maximalwert bzw. dem Minimalwert der Spannungen an den vorher eingeschalteten Kondensatoren verglichen, und seine Spannung wird entweder in den Kondensator 15 oder in den Kondensator 15' übernommen, wenn sie größer oder kleiner ist als der Maximal- bzw. Minimalwert der Spannung an den vorher eingeschalteten Kondensatoren. Am Ende des Halbbildes ist die maximale Kondensatorspannung der Kondensatormatrix 5 im Kondensator 15 und die minimale Kondensatorspannung im Kondensator 15' gespeichert.

Um objektbedingte Streuungen zu vermeiden, ist es zweckmäßig, den Maximal- bzw. Minimalwert als Mittelwert der drei höchsten bzw. niedrigsten Dosisbzw. Dosisleistungswerte zu ermitteln. Zu diesem Zweck müssen parallel zu den Kondensatoren 15 bzw. 15' weitere Kondensatoren vorgesehen sein, wobei alle Kondensatoren durch Schalter einschaltbar sind. Dabei werden, nachdem die Extremwerte in der beschriebenen Weise ermittelt worden sind, die Extremwerte der dann

es noch verbleibenden Kondensatorspannungen ermittelt wozu während weiterer Halbbilder weitere Kondensatoren ein- bzw. abgeschaltet werden. Am Schluß werden alle Kondensatoren durch Schließen der Schalter

parallel geschaltet und so der Mittelwert der Extremwerte gebildet.

Während des darauffolgenden Halbbildes werden diejenigen Meßfelder ermittelt, die bei einer Aufnahme eine Dosisleistung bzw. eine Dosis messen, die in einem vorgebbaren Bereich zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert liegt. Hierzu sind zwischen die Ausgänge der Verstärker 14 und 14' zwei Potentiometer 18 und 18' in Serie geschaltet, an deren Abgriffen Spannungen abnehmbar sind, die einen bestimmten Bruchteil des Maximal- bzw. Minimalwertes am Ausgang des Entkoppelverstärkers 14 bzw. 14' darstellen. Beide Spannungen werden mittels zweier Komparatoren 19 bzw. 19' mit der Spannung des jeweils eingeschalteten Kondensators der Kondensatormatrix 5 verglichen, ist die Spannung an der Leitung 12 größer als die Spannung am Abgriff eines Potentiometers 18 (die größer ist als die Spannung im Abgriff eines Potentiometers 18') oder kleiner als die Spannung am Abgriff des Potentiometers 18', dann wird über ein Oder-Glied 20, dessen beide Eingänge an die Ausgänge der Komparatoren 19 und 19' angeschlossen sind, der Inhalt des dem jeweils eingeschalteten Kondensator zugeordneten Speichers verändert; auch hierbei werden die Speicher synchron zu den Kondensatoren nacheinander an den Ausgang des Oder-Gliedes 20 angeschlos-

sen. Nachdem die Spannung sämtlicher Kondensatoren mit der Spannung an den Abgriffen der Potentiometer 18 und 18' verglichen worden ist, sind die Inhalte sämtlicher Speicher, die Kondensatoren zugeordnet sind, deren Spannung außerhalb des durch die Potentiometer 18 und 18' eingestellten Bereiches zwischen den Maximalwerten liegt, geändert. Die diesen Speichern zugeordneten Meßfelder werden abgeschaltet, und für die nachfolgende Aufnahme werden nur diejenigen Meßfelder eingeschaltet, denen Speicher zugeordnet sind, deren Inhalt nicht verändert wurde. Die Belichtung einer anschließenden Aufnahme wird also durch diejenigen Meßfelder bestimmt, die eine Dosis bzw. Dosisleistung messen, die in dem durch die Einstellung der Potentiometer 18 und 18' vorgegebenen Bereich zwischen dem Maximaiwert und dem Minimalwert der Dosis bzw. Dosisleistung liegt.

Um bei einem Röntgengenerator für programmierte Aufnahmetechnik, bei dem für jedes Organ spezifische Aufnahmedaten voreinstellbar und durch Betätigen einer dem Organ zugeordneten Abruftaste einstellbar sind, diesen Bereich dem jeweiligen Aufnahmeobjekt anzupassen, können jeder Abruftaste ein Satz von Potentiometern 18 und 18' zugeordnet werden. An diesen Potentiometern kann dann der für die Aufnahme des Organs jeweils optimale Bereich eingestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Röntgeneinrichtung, deren Röntgengenerator mit einem Belichtungsautomaten ausgestattet ist, der ein Meßorgan mit einer Vielzahl von Meßfeldern, eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der auf sämtliche Meßfelder auftreffenden Dosis bzw. Dosisleistung, Mittel zum selbsttätigen Abschalten der nicht von Röntgenstrahlung getroffenen Meßfelder, eine Einrichtung zum Ermitteln der minimalen von den Meßfeldern gemessenen Dosis bzw. Dosisleistung sowie eine Einheit zum Ei mitteln und automatischen Einschalten von Meßfeldern, die eine Dosis bzw. Dosisleistung zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert messen, aufweist, gekennzeichnet durch folgende weiteren Merkmaie: