DE3020464C2 - Röntgendiagnostikeinrichtung - Google Patents
RöntgendiagnostikeinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette, die einen
Röntgenbildverstärker, ein optisches Kopplungsglied, eine Fernsehaufnahmeröhre, eine Zentraleinheit zur
Steuerung des Abtaststrahles der Fernsehaufnahmeröhre, einen Videoverstärker für das Bildsignal, einen
nachgeschalteten Bildspeicher, der ebenfalls von der Zentraleinheit gesteuert wird, und einen Monitor
aufweist, wobei zwischen dem Videoverstärker und dem Bildspeicher ein Schalter vorgesehen ist, der von einer
Steuervorrichtung derart steuerbar ist, daß die Speicherung eines Bildes nach jeweils einer vorgegebenen
Anzahl von Abtastungen des Targets der Fernsehaufnahmeröhre erfolgt Derartige Diagnostikeinrwhtungen
können zum Durchleuchten von Patienten bei intermittierender Durchleuchtung oder zur Anfertigung elektrischer
Sofortbilder, d.h. Einzelbilder, Verwendung finden.
Bei der Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem Patent 30 04 977 wird das
Target der Fernsehaufnahmeröhre, beispielsweise vom Vidikon-Typ, bei gesperrtem Strahlstrom belichtet
Nach Beendigung des Röntgenschusses wird das Ladungsbild auf dem Target dieses Vidikons mehrfach
abgetastet Ober den von der Steuervorrichtung
betätigten Schalter wird das Videosignal eines der abgetasteten Ladungsbilder dem Bildspeicher zugeführt
und dort abgespeichert Durch eine an der Steuervorrichtung angeordnete Programmiereinrichtung läßt sich
die Nummer der zu speichernden Abtastungen auswählen. Das Videoausgangssignal des Bildspeichers erzeugt
auf einem nachgrschalteten Monitor ein stehendes Fernsehbild.
Da der Signalpegel mit der Zahl der Abtastungen immer weiter absinkt, kann somit die gewünschte
Aussteuerung gewählt werden, bzw. eine elektronische »Abblendung« erreicht werden.
Beim Einzelbildbeirieb einer Fernsehaufnahmeröhre treten γ-Verzerrungen in der Abtastung auf. Bei dunklen
Bildpartien erscheinen die Helligkeitsunterschiede komprimiert. Dieser Effekt wird durch die helligkeitsabhängige
Umladeträgheit der Fernsehaufnahmeröhre bestimmt, die für dunkle Bildpartien, die nur ein geringes
Ladungspotential auf dem Targe; erzeugen, deutlich größer ist als für helle Bildpartien. Dieser Effekt tritt in
der ersten Abtastung am stärksten auf. Dadurch ist auch der elektrische Störabstand für kleine Signalpegel
geringer, so daß eine elektronische Korrektur der γ-Verzerrung nicht sinnvoll erscheint. In der Hauptanmeldung
wurde vorgeschlagen, nicht die erste mit großer γ-Verzerrung behaftete Abtastung, sondern eine
nachfolgende zu speichern, die geringere Verzerrungen aufweist, da bei dieser durch die mehrfache Abtastung
des Targets die helfen Bildpartien stärker abgeschwächt sind, so daß eine annähernd geradlinige Übertragungsfunktion
erreicht werden kann. Wird die Röhre mit geringerer Belichtung betrieben, so muß die erste
Abtastung gespeichert werden, die aber, wie bereits beschrieben, eine maximale γ-Verzerrung aufweist.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine gattungsgemäße Röntgendiagnostikeinrichtung zu
schaffen, bei der die Bildqualität noch gesteigert und die γ-Verzerrung beinahe aufgehoben wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Addierschaltung vorhanden ist, die für jeden
Bildpunkt die Bildpunktinformationen aus verschiedenen Abtastungen wichtet und die gewichteten Informationen
zur Bildung eines Summensignals für jeden Bildpunkt addiert. Hierdurch werden mehrere Abtastungen
überlagert, so daß y-Verzerrungen stark reduziert werden und der Störabstand anwächst.
Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Steuervorrichtung einen Bildzähler aufweist, der mit einer
Programmiereinrichtung zur manuellen Vorwahl der in
der Addierschaltung zu verarbeitenden Abtastungen versehen ist Eine einfache und problemlose Bedienung
wird erreicht wenn die Programmiereinrichtung mit der Addierschaltung verbunden ist so daß von ihrer
Einstellung abhängig auch die Wichtung der Videosigna-Ie bestimmt wird. Eine unabhängige Beeinflussung der
Videosignale wird ermöglicht wenn von der Programmiereinrichtunj?
getrennte Einstellmittel für die Vorwahl der in der Addierschaltung zu verarbeitenden
Abtastungen und für die Wichtung der Videosignale vorhanden sind. Ein besonders einfacher Aufbau läßt
sich erreichen, wenn die Addierschaltung derart ausgebildet ist, daß die Speicherplätze des Bildspeichers
synchron mit den Abtastungen abgefragt werden, daß das Videosignal der Fernsehkameras sowie das des
Bildspeichers gewichtet addiert werden, und daß das Ausgangssignal der Addierschaltung im Bildspeicher
eingelesen wird. Die einzelnen Abtastungen lassen sich auf vorteilhafte Weise gewichtet addieren, wenn der
Schalter als mehrfacher Umschalter ausgebildet ist dessen Ausgänge auf mehrere Einzelspeich^r geführt
sind, und wenn die Ausgänge der Einzelspeicher mit Einstellmitteln für die Wichtung verbunden sind, deren
Ausgangssignale in einer nachgeschalteten Addierstufe überlagert und dem Monitor zugeführt werden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
erläutert Es zeigt
■Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Röntgendiagnostikeinrichtung,
Fig.2 ein Blockschaltbild einer Schaltungskomponente
der Röntgendiagnostikeinrichtung nach F i g. 1,
Fig.3 ein Blockschaltbild einer Variante der Schaltungskomponente nach F i g. 2, und
F i g. 4 und 5 Zeitverläufe des abgetasteten Videosignals
zur Erläuterung der Erfindung.
In der F i g. 1 ist eine Zentraleinheit 1 dargestellt die die Aufnahmewerte einer Röntgenröhre 2 steuert, in
deren StrahJengang sich ein Patient 3 befindet Das auf dem Eingangsleuchtschirm eines Röntgenbüdverstärkers
4 erzeugte Strahlenbild wird verstärkt auf dem Ausgangsleuchtschirm wiedergegeben. Eine optische
Vorrichtung, beispielsweise eine Faseroptik 5, leitet das sichtbare Bild auf die lichtempfindliche Schicht das
Target, einer Fernsehaufnahmeröhre 6 vom Vidikontyp,
deren Abtaststrahl von der Zentraleinheit 1 in seine Stärke und Auslenkung gesteuert wird. Das auf dem
Target der Fernsehaufnahmeröhre 6 nach der Belichtung entstandene Ladur.f spotentiai wird, gesteuert von
der Zentraleinheit 1, vom Abtaststrahl abgetastet, >n
abgegriffen und von einem Videoverstärker 7 verstärkt auf einen den Eingang einer Verarbeitungsschaltung 12
für das abgetastete Videosignal bildenden Schalter 8 geleitet. Eine vor? der Zentraleinheit 1 beeinflußte
Steuervorrichtung 9 betätigt den Schalter 8. Das durchgeschaltete Bildsignal wird einem Bildspeicher 10
und einer Addierschaltung 13 zugeführt, deren Funktionen von der Zentraleinheit 1 gesteuert werden. Der
Ausgang der Verarbeitungsschaltung 12 ist zur Betrachtung des Röntgenbildes an einem Monitor U angeschlossen.
Die Wirkungsweise dieser Schaltung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen gezeigt werden.
Die in Fig.2 dargestellte Verarbeitungsschaltung 12
enthält eine Steuervorrichtung 9, die aus einem Bildzähler 9a, einer Programmiereinrichtung 9b und
einem Komparator 9c besteht. Der Bildzähler 9a erhält seine Zählimpulse von der Zentraleinheit 1. Diejenigen
Abtastungen, bei denen ein abgetastetes Bild zu verarbeiten ist werden durch die Programmiereinrichtung
96 vorbestimmt Die Werte des Bildzählers 9a und der Programmiereinrichtung 96 werden im Komparator
9c verglichen. Ist der Wert des Bildzählers kleiner oder
gleich dem in der Programmiereinrichtung 9b eingestellten Wert, so ist der Schalter 8 geschlossen und das
Videosignal wird der Addierschaltung 13 zugeführt Ist dagegen der Wert im Bildzähler 9a größer, öffnet der
Schalter und unterbricht den Signalfluß.
Die Addierschaltung 13 summiert gewichtet synchron das Videosignal des Videoverstärkers 7 und das in dem
Bildspeicher 10 gespeicherte Videosignal der vorhergehenden Abtastungen. Die Summe wird wieder in den
Bildspeicher 10 eingelesen, so daß das Summensignal zur weiteren Verarbeitung zur Verfugung steht 1st die
Anzahl der gewünschten Abtastungen erreicht, wird der Schalter S geöffnet, die Addierschaltung 13 gesperrt und
der Speiciiervorgang des Bildspeichers 10 gestoppt Das gespeicherte Bild wird auf dem Mo..itor 11 wiedergegeben.
In Fig.3 ist eine weitere Ausführungsform der
Verarbeitungsschaltung 12 dargestellt.
Der mit dem Videosignal beaufschlagte Schalter 8a ist hier ai. mehrfacher Umschalter (Stufenschalter) mit in
diesem Falle drei Ausgängen ausgebildet An den Ausgängen des Schalters 8a sind zu einem Bildspeicher
10 zusammengefaßte Einzelspeicher 10a, iOb und 10c usw. angeschlossen, die von der Zentraleinheit 1
synchronisiert werden. Die Ausgänge sind mit als Potentiometer ausgeführten Einstellmitteln 14a bis 14c
verbunden, die an einer Addierstufe 15 angeschlossen sind.· Der Ausgang der Addierstufe 15 ist mit dem
Monitor 11 verbunden.
Nach Vollendung der Aufnahme wird das Target des Vidikons abgetastet. Das Videosignal wird über den
Videoverstärker 7 dem Stufenschalter 8a zugeführt, so daß die einzelnen Abtastungen, gesteuert von der
Steuervorrichtung 9, aufeinanderfolgend den Eingängen der Einzelspeicher 10a bis 10c usw. zugeführt werden.
Die Zentraleinheit 1 liefert die Speicherbefehle für die einzelnen Speicher. Ist der Bildspeicher 10 voll, d. h. alle
gewünschten Abtastungen gespeichert werden die Ausgangssignale über Potentiometer einzeln gerichtet
und über die Addierstufe 15 als Summensignal dem Monitor 11 zugeführt. Dort entsteht ein Fernsehbild, das
nur noch sehr geringe Verzerrungen enthält.
In der Fig.4 ist das Videosignal mehrerer Abtastungen
eines Einzelbildes dargestellt. Als Testbild dient ein Graukeil, der ein geradlinig ansteigendes Videosignal,
wie in F i g. 5 dargestellt, erzeugt In der F i g. 4 ist zuerst
der Abtaststrahl gesperrt, so daß keine Bildinformation eiHstthv. Nach der Belichtung wird der Abtaststrahl
wieder eingeschaltet. Der Kurventeil A des Videosignales gehört zur ersten Abtastung. Deutlich erkennt man,
daß der Kurventeil A nach unten durchgebogen erscheint obwohl er eigentlich geradlinig ansteigen
müßte. Der Kurventeil B ist immer noch etwas nach unten eingedrückt. Außerdem beträgt die Amplitude bei
einer bestimmten vorgegebenen Stfählstromstärke nur noch etwa das 0,6fache der ursprünglichen iViaximalen
Amplitude. Das bedeutet, daß zwar die Übertragungskurve linearer, aber der Rauschabstand schlechter
geworden ist. Bei der folgenden Kurventeilen C und D werden die Amplituden noch kleiner, aber die
Verzerrungen treten invertiert auf, da der größte Teil der Ladungen der hellen Bildpartien wegen geringer
Trägheit bereits umgeladen ist, während die dunklen
Partien nur gering umgeladen wurden
Durch eine Summation der ersten beiden Abtastungen wird erreicht, daß die γ-Verzerrungen gegenüber
der ersten Abtastung zwar verringert, aber noch kein optimal geradliniger Verlauf gegeben ist. Es wird der
Störabstand verbessert, da das Rauschen bei Verdopplung des Nutzsignales nur um den Faktor ι 2 verstärkt
wird.
Werden dagegen beispielsweise die ersten drei
Abtastungen gewichtet und addiert, so erhält man als Ausgangssignai annähernd das in F"ig. ">
dargestellte Originalsignal. Wird der Abtaststrahl stärker odor schwächer eingestellt, so erweist es sich als zweckmäßig,
beispielsweise die dritte, vierte und fünfte Abtastung zu addieren. Dies läßt sich durch die
Programmiereinrichtung 9b an der Steuervorrichtung d
erreichen.
Die Wichtuns: der einzelnen Signale kann auf
unterschiedliche Weise herbeigeführt werden. Bei der zweiten, in F ι g. 3 beschriebenen Ausführung der
Yerarbeitungsschaliung 12 werden die Bildsignale
gespeicher! und können anschließend bei gleichzeitiger Sichtkontrolle durch die Einstellmittel 142 bis 14r
gewichtet werden. Eine feste optimale sowie eine von
der Programmiereinrichtung 9 steuerbare Einstellung " ist hier auch denkbar.
Bei der ersten in Fig. 2 dargestellten Ausführung erscheint es am zweckmäßigsten, das Eingangssignal
ohne Abschwächung und das vom Speicher rückgekoppelte Signal gewichtet zu addieren. Es können aber auch
beide Signale mit gleichen oder unterschiedlichen Faktoren gewichtet werden. Eine feste Kopplung der
Wichtungsfaktoren mit der Programmiereinrichtung bringt eine erhebliche Vereinfachung der Bedienung der
Röntgendiagnostikeinrichtung.
Neben der Linearisierung der y-Verzerrung und der
Verbesserung des Störabstandes werden durch diese Anordnung die Signalungleichmäßigkeiten vermindert,
die beispielsweise vom ungleichmäßigen Schichtaufbau des Targets oder der unterschiedlichen Schärfeverteilung
des Abtaststrahles über der Bildfläche hervorgerufen werden. Ebenfalls läßt sich die Alterung der
Fernsehauf nähme röhre ausgleichen.
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mehrerer Abtastungen einer Röntgendiagnostikeinrichtung wird es ermöglicht, bedingt durch die Linearisierung
der v-Funktion und wegen der Verbesserung des
Störabstandes insbesondere bei den dunklen Bildpartien, ein von dem Rauschen fast vollständig befreites
Fernsehbild zu erhalten, das sich durch eine hohe Auflösung der Graustufen auszeichnet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette,
die einen Röntgenbildverstärker, ein optisches Kopplungsglied, eine Fernsehaufnahmeröhre,
eine Zentraleinheit zur Steuerung des Abtaststrahles der Fernsehaufnahmeröhre, einen
Videoverstärker für das Bildsignal, einen nachgeschalteten Bildspeicher, der ebenfalls von der
Zentraleinheit gesteuert wird, und einen Monitor aufweist, wobei zwischen dem Videoverstärker und
dem Bildspeicher ein Schalter vorgesehen ist, der von einer Steuervorrichtung derart steuerbar ist, daß
die Speicherung eines Bildes nach jeweils einer vorgegebenen Anzahl von Abtastungen des Targets
der Fernsehaufnahmeröhre erfolgt, nach Patent 3004977, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Addierschaltung (13) vorhanden ist, die für jeden BiLdpunkt die Bildpunktinformationen aus
verschiedenen Abtastungen wichtet und die gewichteten Informationen zur Bildung eines Summensignais
für jeden Bildpunkt addiert
2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung
(9) einen Bildzähler (9a) aufweist, der mit einer Programmiereinrichtung (9b) zur manuellen
Vorwahl der in der Addierschaltung (13) zu verarbeitenden Abtastungen versehen ist
3. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmiereinrichtung
(9b) mit der Addierschaltung (13) verbundeE ist, so daß von ihi-τ Einstellung abhängig
auch die Wichtung der Videosignale bestimmt wird.
4. Röntgendiagnostikeinrk.Jtung nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Programmiereinrichtung (9b) getrennten Einstellmittel
(14a, 146, t4c) für die Vorwahl der in der Addierschaltung (13) zu verarbeitenden Abtastungen
und für die Wichtung der Videosignale vorhanden sind.
5. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Addierschaltung (13) derart ausgebildet ist, daß die Speicherplätze des Bildspeichers (10) synchron mit
den Abtastungen abgefragt werden, daß das Videosignal der Fernsehkamera sowie das des
Bildspeichers (10) gewichtet addiert werden, und daß das Ausgangssignal der Addierschaltung (13) im
Bildspeicher (10) eingelesen wird.
6. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schalter (Sa) als mehrfacher Umschalter ausgebildet ist, dessen Ausgänge auf mehrere Einzclspeicher
(10a, 10ύ, iOc) geführt sind, und daß die Ausgänge
der Einzelspeicher mit Einstellmitteln (14a, i4b, \4c) für die Wichtung verbunden sind, deren Ausgangssignale
in einer nachgeschalteten Addierstufe (IS) überlagert und dem Monitor (11) zugeführt werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3020464A DE3020464C2 (de) | 1980-05-29 | 1980-05-29 | Röntgendiagnostikeinrichtung |
FR8101042A FR2475387A1 (fr) | 1980-02-11 | 1981-01-21 | Appareil de radiodiagnostic comportant une chaine de television a amplificateur d'image |
US06/227,464 US4412247A (en) | 1980-02-11 | 1981-01-22 | X-Ray diagnostic installation comprising an image intensifier television chain |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3020464A DE3020464C2 (de) | 1980-05-29 | 1980-05-29 | Röntgendiagnostikeinrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3020464A1 DE3020464A1 (de) | 1981-12-03 |
DE3020464C2 true DE3020464C2 (de) | 1984-03-08 |
Family
ID=6103532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3020464A Expired DE3020464C2 (de) | 1980-02-11 | 1980-05-29 | Röntgendiagnostikeinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3020464C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3824136A1 (de) * | 1987-07-16 | 1989-01-26 | Toshiba Kawasaki Kk | Verfahren und vorrichtung zum anzeigen von flimmerfreien dynamischen roentgenbildern |
-
1980
- 1980-05-29 DE DE3020464A patent/DE3020464C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3824136A1 (de) * | 1987-07-16 | 1989-01-26 | Toshiba Kawasaki Kk | Verfahren und vorrichtung zum anzeigen von flimmerfreien dynamischen roentgenbildern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3020464A1 (de) | 1981-12-03 |
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