DE3006749B1

DE3006749B1 - Roentgenstereoeinbrichtung

Info

Publication number: DE3006749B1
Application number: DE3006749A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Mircea 8521 Langensendelbach Alexandrescu; Dipl.-Ing. Jörg Haendle; Ing.(grad.) Wolfgang 8520 Erlangen Maaß
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1981-04-02
Also published as: DE3006749C2

Description

Der Aufbau und die Arbeitsweise lassen sich vereinfachen, wenn dem Signalgenerator ein Mikroprozessor zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Einstellung der Programmiermittel die Lage des Orientierungspunktes im Stereobild berechnet. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Programmiermittel aus Potentiometern bestehen, deren geeichte Skalen die Koordinaten des Orientierungspunktes angeben. Die Ablesegenauigkeit läßt sich erhöhen, wenn die Anzeigemittel als von den Programmiermitteln getrennte Komponenten zur optischen Anzeige ausgebildet sind. Ein einfacher Aufbau des Wiedergabegerätes läßt sich erreichen, wenn die beiden Bildröhren zur Zuführung ihrer Bilder zum jeweiligen Auge durch eine Zwischenwand getrennt sind. Die jeweiligen geometrischen Gegebenheiten der Röntgenstereoeinrichtung lassen sich berücksichtigen, wenn Korrekturvorrichtungen zur Eingabe von geometrischen Abmessungen der Röntgenstereoeinrichtung in den Mikroprozessor vorgesehen sind.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert In der Figur ist ein Röntgengenerator 1 zur Erzeugung der Hochspannung für zwei, hier nur symbolisch dargestellte Röntgenröhren 2 und 3 dargestellt. Die Röntgenstrahlen durchdringen das Aufnahmeobjekt 4 und erzeugen auf dem Eingangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers 5 ein Strahlenbild. Das Bild auf dem Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers 5 wird von einer Fernsehkamera 7 durch eine Optik 6 aufgenommen. Das Videosignal der Fernsehkamera 7 ist einem Schalter 8 zugeführt, der die Videosignale auf zwei Speicher 9 und 10 durchschaltet.
Den Ausgangssignalen der beiden Speicher 9, 10 werden in zwei Addierern 11 und 12 Signale überlagert, die ein Signalgenerator 13 erzeugt. Die so erzeugten Summensignale werden zwei Bildröhren 14 und 15 zugeführt, die in einem Wiedergabegerät 16 untergebracht sind. Die beiden Bildröhren 14 und 15 sind durch eine Zwischenwand 17 getrennt und können durch Öffnungen 18 von einem Beobachter 19 betrachtet werden, wobei jedes Bild auf den Bildröhren 14 und 15 getrennt nur einem Auge des Beobachters 19 zugeführt wird.
Die von dem Signalgenerator 13 gelieferten, den Ausgangssignalen der Speicher 9 und 10 überlagerten Signale bilden in dem im Wiedergabegerät 16 betrachteten Stereobild einen Orientierungspunkt Die räumliche Lage des Orientierungspunktes läßt sich durch Potentiometer 20 bis 22 am Signalgenerator 13 einstellen. Der Signalgenerator 13 ist mit einem Mikroprozessor 23 verbunden, dem eine optische Anzeigevorrichtung 24 nachgeschaltet ist Diese optische Anzeige 24 kann aus einem Display, einem Drucker oder ähnlichem bestehen. An dem Mikroprozessor 23 ist eine Schalteinheit 25 angeschlossen. Eine Zentraleinheit 26 steuert den Funktionsablauf sämtlicher Komponenten und synchronisiert die Videosignale.
Im folgenden soll nun die Funktionsweise der Röntgenstereoeinrichtung beschrieben werden. Von der Zentraleinheit 26 gesteuert aktiviert der Röntgengenerator 1 zuerst die Röntgenröhre 2, die ein Strahlenbündel in Richtung auf das Aufnahmeobjekt 4 aussendet Der Strahl, der von der Röntgenröhre 2 durch den Punkt A des Aufnahmeobjektes 4 geht, erzeugt auf dem Eingangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers 5 einen Punkt P. Das erste Bild wird von der Fernsehkamera 7 aufgenommen, und das Videosignal wird im Speicher 9 abgespeichert. Nach erfolgter Aufnahme wird der Schalter 8 umgeschaltet und anschließend die Röntgenröhre 3 eingeschaltet Der Strahl, der von der Röntgenröhre 3 durch den Punkt A im Aufnahmeobjekt 4 geht, erzeugt auf dem Eingangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers 5 einen Punkt P2. Das dem zweiten Bild entsprechende Videosignal der Fernsehkamera 7 wird nunmehr dem Speicher 10 zugeleitet. Ist auch das zweite Bild abgespeichert, kann der Aufnahmevorgang beendet werden. Die an dem Wiedergabegerät 16 anliegenden Videosignale erzeugen wieder die beiden Bilder mit den entsprechenden Punkten P t und Pi. Aufgrund des räumlichen Versatzes der Punkte P t und P2 erscheint dem Beobachter 19 ein im Raum stehender Punkt.
Zur Bestimmung der räumlichen Lage dieses Raumpunktes kann in dem Signalgenerator 13 durch Veränderung der Potentiometer 20 bis 22 ein Orientierungspunkt erzeugt werden, der mit dem betrachteten Raumpunkt deckungsgleich ist. Hierbei lassen sich die vertikale Lage des erzeugten Orientierungspunktes durch das Potentiometer 20, die horizontale Lage durch das Potentiometer 21 und die Tiefe des Orientierungspunktes durch das Potentiometer 22 verändern und einstellen. Die Zentraleinheit 26 liefert dem Signalgenerator 13 die horizontalen und vertikalen Synchronisierimpulse, so daß die Ausgangssignale des Signalgenerators 13 mit denen der ebenfalls synchronisierten Speicher 9, 10 überlagert werden.
Der Mikroprozessor 23 berechnet anhand des zeitlichen Abstandes der den Orientierungspunkt erzeugenden Impulse seine genaue Lage. Auf der optischen Anzeigevorrichtung wird diese dann angezeigt.
Durch die Schalteinheit 25 können dem Mikroprozessor 23 Korrekturwerte eingegeben werden. So können beispielsweise über Schalter die geometrischen Werte des Röntgengerätes eingegeben werden. Hierbei sind besonders die Abstände der Fokusse der Röntgenröhren 2 und 3, die Abstände der Fokusse der Röntgenröhren 2, 3 zum Aufnahmeobjekt 4 sowie die Abstände der Röntgenröhren 2, 3 zum Röntgenbildverstärker 5 zu berücksichtigen. Diese Schalteinheit 25 kann auch als eine am Gerät angebrachte Gebereinheit ausgeführt sein, die dem Mikroprozessor 23 die Korrekturwerte zuführt.
Dem Mikroprozessor 23 können noch weitere Korrekturwerte zugeführt werden. So kann beispielsweise die Röntgenbildverstärker-Eingangsschirmkrümmung dadurch korrigiert werden, daß in einem PROM die Abhängigkeit der Abbildungsverzerrung von dieser Krümmung gespeichert ist.
Durch diese beschriebene Röntgenstereoeinrichtung ist es ermöglicht, Stereobildpaare dauerhaft zu speichern, so daß zum nahezu gleichen Zeitpunkt alle Objektpunkte erfaßt und einzeln vermessen werden können. Die beschriebene Einrichtung weist auch eine sehr gute Bildqualität auf, so daß sie die bekannte Schichttechnik mindestens teilweise ersetzen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Röntgenstereoeinrichtung mit zwei in geringem Abstand angeordneten Röntgenröhren, deren Zentralstrahlen sich in der Aufnahmeebene schneiden, mit einer Röntgenbildverstärker-Fernsehkette, bestehend aus einem Röntgenbildverstärker, auf dessen Eingangsleuchtschirm die von beiden Röntgenröhren zeitlich hintereinander erzeugten Bilder erscheinen, aus einer Fernsehkamera zur Aufnahme der Röntgenbildverstärker-Ausgangsbilder und einem Wiedergabegerät mit zwei Bildröhren, bei der zwischen dem Wiedergabegerät und der Fernsehkamera Speichermittel angeordnet sind, die durch einen Schalter angewählt und mit den den Strahlenbildern entsprechenden Videosignalen beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichn e t, daß die Speichermittel (9, 10) Langzeitspeicher sind, daß ein Signalgenerator (13) vorhanden ist, der den an den Ausgängen der Speicher (9, 10) liegenden Videosignalen Signale überlagert, die in dem betrachteten Stereobild einen Orientierungspunkt erzeugen, dessen Lage durch Programmiermittel (20-22) einstellbar ist, und daß eine Anzeigevorrichtung für die Koordinaten des Orientierungspunktes vorgesehen ist.
2. Röntgenstercoeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signalgenerator ein Mikroprozessor zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Einstellung der Programmiermittel die Lage des Orientierungspunktes im Stereobild berechnet.
3. Röntgenstereoeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmiermittel aus Potentiometern (20-22) bestehen, deren geeichte Skalen die Koordinaten des Orientierungspunktes angeben.
4. Röntgenstereoeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel (24) als von den Programmiermitteln (20-22) getrennte Komponenten zur optischen Anzeige ausgebildet sind.
5. Röntgenstereoeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bildröhren (14, 15) zur Zuführung ihrer Bilder zum jeweiligen Auge durch eine Zwischenwand getrennt sind.
6. Röntgenstereoeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Korrekturvorrichtungen zur Eingabe von geometrischen Abmessungen der Röntgenstereoeinrichtung in den Mikroprozessor (23) vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft eine Röntgenstereoeinrichtung mit zwei in geringem Abstand angeordneten Röntgenröhren, deren Zentralstrahlen sich in der Aufnahmeebene schneiden, mit einer Röntgenbildverstärker-Ferns#hkette, bestehend aus einem Röntgenbildverstärker, auf dessen Eingangsleuchtschirm die von beiden Röntgenröhren zeitlich hintereinander erzeugten Bilder erscheinen, aus einer Fernsehkamera zur Aufnahme der Röntgenbildverstärker-Ausgangsbilder und einem Wiedergabegerät mit zwei Bildröhren, bei der zwischen dem Wiedergabegerät und der Fernsehkamera Speichermittel angeordnet sind, die durch einen Schalter angewählt und mit den den Strahlenbildern entsprechenden Videosignalen beaufschlagt werden.

Derartige Röntgenstereoeinrichtungen werden benutzt, um bei der Durchleuchtung Röntgenbilder räumlich betrachten zu können. Sie dienen z. B. dazu, ohne komplizierte Beobachtung und ggf. Messung die Einführung und genaue Positionierung eines Katheters zu ermöglichen.

Bei bekannten Röntgenstereoeinrichtungen mit Fernsehbildwiedergabe (US-PS 3076 054) werden die beiden in Stereobasis angeordneten Röntgenröhren derart gesteuert, daß zwei ein Bildpaar bildende Aufnahmen mit geringer Zeitdifferenz entstehen. Diese Aufnahmen werden in bekannter Weise von einer Fernsehkamera abgetastet und in je einer Bildspeicherröhre zwischengespeichert. Anschließend wird das gespeicherte Bildpaar auf zwei Bildröhren wiedergegeben, deren Bilder jeweils einem Auge getrennt zugeführt werden. Die nachfolgenden Bilder werden in zwei weiteren Bildspeicherröhren gespeichert. Bei der Wiedergabe dieser Bilder sind die zuerst genannten Bildspeicher wieder leer, so daß sie für die Aufnahme der folgenden Bilder zur Verfügung stehen. Diese bekannte Einrichtung reicht für eine Durchleuchtung mit langsamen Bewegungsvorgängen aus. Sie erlaubt es jedoch nicht, Röntgenbilder für eine zeitlich unbegrenzte Betrachtung und räumliche Vermessung dauerhaft zu speichern.

Deshalb wurden bisher Röntgenfilm-Stereobildpaare erstellt, die mittels einer optischen Vorrichtung zur genauen Längen- und Winkelerfassung ausgewertet wurden. Dieser Vorgang, der die Belichtung zweier Filme, Entwicklung der Filme, Einlegen der Filme in das Gerät sowie ihre spätere Auswertung umfaßt, ist sehr umständlich. Außerdem weist die optische Vorrichtung einen äußerst komplexen Aufbau auf, so daß die Anschaffung sehr kostspielig und die Auswertung sehr zeitaufwendig ist.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine gattungsgemäße Röntgenstereoeinrichtung zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und eine Vermessung des Stereobildpaares mit wenigen und leicht zu bedienenden Mitteln ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Speichermittel Langzeitspeicher sind, daß ein Signalgenerator vorhanden ist, der den an den Ausgängen der Speicher liegenden Videosignalen Signale überlagert, die in dem betrachteten Stereobild einen Orientierungspunkt erzeugen, dessen Lage durch Programmiermittel einstellbar ist, und daß eine Anzeigevorrichtung für die Koordinaten des Orientierungspunktes vorgesehen ist. Hierdurch ist es ermöglicht, einen Orientierungspunkt in dem dauerhaft gespeicherten und wiedergebbaren Stereobild zu erzeugen, der mit der betrachteten interessierenden Stelle des Stereobildes zur Deckung gebracht wird.

Anhand der Anzeigevorrichtung lassen sich die Koordinaten des Orientierungspunktes und somit der betrachteten Stelle leicht ablesen.