DE3132057A1 - Roentgengenerator mit selbsttaetiger korrektur eines die dosis bestimmenden aufnahmeparameters - Google Patents
Roentgengenerator mit selbsttaetiger korrektur eines die dosis bestimmenden aufnahmeparametersInfo
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Description
PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH PHD 81-085
Röntgengenerator mit selbsttätiger Korrektur eines die Dosis bestimmenden Aufnahmeparameters
Die Erfindung bezieht sich auf einen Röntgengenerator mit
einer Korrektureinrichtung zur selbsttätigen Korrektur wenigstens eines die Dosis bestimmenden Aufnahmeparameters
in Abhängigkeit von der Abweichung einer Meßgröße von einem vorgegebenen Wert, die auf ein Stellglied für den
Aufnahmeparameter einwirkt. Ein solcher Röntgengenerator ist aus der DE-AS 19 44 481 bekannt.
Bei dem bekannten Röntgengenerator wird während der Aufnähme
die Dosisleistung gemessen, und in Abhängigkeit von der Abweichung des Meßwertes von einem vorgegebenen
Wert wird die Abschaltdosis (daneben auch noch die Spannung an der Röntgenröhre), bei der die Röntgenstrahlung
durch einen Belichtungsautomaten abgeschaltet wird, verändert. Dadurch können die für verschiedene Organe vorgegebenen
Sätze von Aufnahmeparametern selbsttätig der Absorption bzw. der Dicke des Patienten angepaßt werden.
Untersuchungen haben gezeigt, daß über einen längeren Zeitraum - einige Tage - gesehen die Qualität von Röntgenaufnahmen
nicht reproduzierbar ist, was sich z.B. darin äußert, daß die Wiederholung einer richtig belichteten
Aufnahme desselben Patienten mit denselben Aufnahmeparametern u.U. zu einer Fehlbelichtung führen kann. Ursache
für diesen Effekt sind Schwankungen in dem aus Film, Folie und Verarbeitungsprozeß bestehenden Bildaufzeichnungssystem.
Gründe für diese Schwankungen können in der chemischen Zusammensetzung der verschiedenen für die Filmverarbeitung
erforderlichen Bäder, in Temperaturechwankungen z.B. des
Entwicklerbades, im Füllstand der Bäder oder in Schwankungen
£ PHD 81-085
der Durchlaufzeit zu suchen sein» Kurzzeitig, d.h. im
Laufe eines Arbeitstages, sind diese Schwankungen relativ gering, so daß ihre Auswirkungen noch nicht stören; von
Arbeitstag zu Arbeitstag können diese Parameter jedoch so stark schwanken, daß sich Fehlbelichtungen ergeben.
Hinzu kommen Schwankungen der Filmempfindlichkeit z.B. beim Anbrechen einer neuen Filmpackung oder beim Übergang
auf den Film eines anderen Herstellers. Diese Schwankungen werden im allgemeinen erst nach einer Anzahl von Fehlaufnahmen
bemerkt und können nach dem heutigen Stand der Technik nur unvollkommen kompensiert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ess einen Röntgengenerator
zu schaffen, der derartige bei Röntgenfi aufnahmen auftretende Parameterschwankungen erfassen und deren Folgen
selbsttätig wenigstens annähernd beseitigen kann. Ausgehend von einem Röntgengenerator der eingangs genannten Art wird
diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Schwärzungs-Meßeinrichtung zur Messung der Schwärzung dsier Testaufnahme
von einem Objekt mit definierter Absorption vorgesehen
ist, die ein von der Schwärzung abhängiges Signal liefert, das in einer Verknüpfungsschaltung mit einem vorgegebenen
Wert des Aufnahmeparameters verknüpft wird.
Die Erfindung basiert auf der Überlegung^ daß eine Testaufnahme,
d.h. eine Aufnahme (die auch eine Röntgenaufnahme
sein kann) eines Körpers mit definierter Absorption und definierten Aufnahmeparametera (Röhrenspannung,
mAs-Produkt) oder ein SensitometerstreiferjÄen Folgen der
erwähnten Parameterschwankungen in gleicher Weise ausgesetzt ist, wie die Röntgenaufnahme eines beliebigen
Objektes mit frei wählbaren Aufnahmeparametarn, falls die
Testaufnahme und die Röntgenaufnahme mit Filmen der gleichen Filmcharge durchgeführt werden. Diese Schwankungen
äußern sich in Schwankungen der Schuärzung der Testaufnähme
PHD 81-085
die durch die Schwärzungs-Meßeinrichtung in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das über die Verknüpfungseinrichtung einen Aufnahmeparameter - zweckmäßigerweise
das mAs-Produkt (bei Zwei- oder Dreiknopfbetrieb) oder die Abschaltdosis (bei Betrieb mit BeIichtungsautomaten) so
verändert, daß der Einfluß der erwähnten Schwankungen auf die Aufnahmen verringert, wenn nicht gar beseitigt
wird. Wenn in bestimmten zeitlichen Abständen - im allgemeinen genügt jeweils zu Beginn eines Arbeitstages - eine
Testaufnahme angefertigt, im zugehörigen Entwicklungssystem entwickelt und in die Schwärzungs-Meßeinrichtung
eingeführt wird, bleibt die dabei sich ergebende Korrektur der Aufnahmeparameter für die nachfolgenden Aufnahmen
bestehen.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ein Speicher vorgesehen ist, in dem der Wert d?s Ausgangssignals
der Schwärzungs-Meßeinrichtung gespeichert ist. Der Testfilm muß dabei nicht ständig von der Schwärzungs-Meßeinrichtung
gemessen werden, weil der von der Schwärzungs-Meßeinrichtung ermittelte Wert in dem Speicher gespeichert
wird. Die Erfindung wird nachstehend aihand der Zeichnung
näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen Röntgenstrahier 1, der ein
Objekt 2 durchstrahlt, wonach die durch das Objekt 2 geschwächte Strahlung einen Wandler 3 durchsetzt und
auf eine Filmkassette trifft, in der ein Filmblatt 5 zur Aufzeichnung des Strahlenreliefs hinter dem Objekt 2 vorgesehen
ist.
Der Wandler 3, z.B. eine Ionisationskammer, erzeugt ein elektrisches Signal, das von der Dosisleistung abhängt und
das einem Integrator 6 zugeführt wird, dessen Ausgangs-
signal ein Maß für die Dosis hinter dem Objekt - und damit
M PHD 81-085
auch für die auf dem Filmblatt 5 erzeugte mittlere Schwärzung
- ist. Wenn der Wandler 3 so ausgebildet ist, daß sein elektrisches Ausgangssignal unmittelbar der Dosis entspricht,
kann der Integrator 6 selbstverständlich entfallen. Das der Dosis hinter dem Objekt 2 entsprechende
elektrische Ausgangssignal des Integrators 6 wird dem einen Eingang einer Komparatorschaltung 7 zugeführt, an deren
anderem Eingang 8 ein der Abschaltdosis entsprechendes
Signal anliegt.
10
Der Röntgenstrahier 1 wird von einer Leistungsversorgungs-
Γ- einheit 9 gespeist, die einen Hochspannungserzeuger sowie
die erforderlichen Stellglieder zum Einstellen der Aufnahmeparameter
und Schaltglieder zum Ein- und Ausschalten der Röntgenstrahlung enthält. Die Leistungsversorgungseinheit
9 wird von der Komparatorschaltung 7 so gesteuert, daß die Röntgenstrahlung ausgeschaltet wird, sobald das
der Dosis entsprechende Signal am Ausgang des Integrators den Wert des am Eingang 8 anliegenden, der Abschaltdosis
entsprechenden Signals erreicht hat. Insoweit ist der Röntgengenerator aus der DE-AS 19 44 481 bekannt.
Die Größe des Signals am Eingang 8, das der Abschaltdosis
entspricht, hängt einerseits von der Wahl des Benutzers ab und andererseits von einem Korrekturwert,.der eine
solche Größe hat, daß der Einfluß von Parameterschwankungen des Entwicklungssystems, in dem das Filmblatt 5 nach der
Belichtung verarbeitet wird, weitgehend beseitigt ist. Zu diesem Zweck ist eine Schwärzungs-Meßeinrichtung 10
vorgesehen, in die eine Testaufnahme 11 einführbar ist,
d;h. ein Filmblatt, das möglichst der gleichen Charge entnommen ist wie das Filmblatt 5 und das die mit vorgegebenen
Aufnahmeparametern angefertigte Aufnahme eines Objektes mit definierter Absorption z.B. einer Aluminiumtreppe,
darstellt und das das gleiche Entwicklungssystem
? PHD 81-085
durchlaufen hat, dem das Filmblatt 5 nach der Belichtung zugeführt wird. Die Testaufntime kann eine Röntgenaufnahme
des Objektes sein - in diesem Fall sind die Röhrenspannung und das mAs-Produkt fest vorzugeben - oder eine mit sichtbarem
Licht durchgeführte Aufnahme.
Die Schwärzungs-Meßeinrichtung 10 enthält eine Lichtquelle 101, die so angeordnet ist, daß die Testaufnahme - vorzugsweise
in einem Bereich homogener Schwärzung, bei einer mit Hilfe einer Aluminiumtreppe aufgenommenen Schwärzungstreppe, also im Bereich einer Schwärzungsstufe durchstrahlt
wird. Das durch die Testaufnahme geschwärzte Licht wird von einem geeigneten Detektor, z.B. einer Fotodiode 102,
gemessen und in ein elektrisches Signal umgesetzt, das ein Maß für die Schwärzung bzw. die Transparenz der Testaufnahme
ist.
Das von der Schwärzungs-Meßeinrichtung 10 gelieferte elektrische Signal wird von einem Analog-Digital-Wandler 12 in
ein digitales Signal umgesetzt, das in einem Speicher 13 gespeichert wird. Der Inhalt deä Speichers 13 wird in
einer Verknüpfungsschaltung 14 mit einem die Norm-Abshaltdosis
(das ist die Abschaltdosis für den Fall, daß die Schwärzung der Testaufnahme bzw. die verschiedenen Parameter
bei der Filmentwicklung der Norm entsprechen) Dn
entsprechenden Signal so verknüpft, daß die Abschaltdosis am Eingang 8 erhöht wird, wenn die Schwärzung der Testaufnahme
geringer ist als ein vorgebbarer Normwert und daß die Abschaltdosis verringert wird, wenn die Schwärzung
den Normwert übersteigt. Das digitale Signal Dn kann in
an sich bekannter Weise dem nicht näher dargestellten, vom Benutzer programmierbaren Speicher eines Röntgengenerators
entnommen sein.
Wenn das Ausgangssignal der Schwärzungs-Meßeinrichtung
3132057 | |
ft H. «·*· · » R | PHD 81-085 |
fr |
linear von der Transparenz, die bekanntlich dem Logarithmus
der Schwärzung proportional ist, abhängt, kann die Verknüpfungsschaltung 14 als Addierschaltung ausgebildet
sein ( in diesem Fall sollte das Ausgangssignal der Schwärzungs-Meßeinrichtung bei der Norm-Schwärzung bzw.
Norm-Transparenz der Testaufnahme den Wert Null haben). Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Verknüpfungsschaltung
14 so auszubilden, daß sie ein vom Produkt ihrer Eingangsgrößen abhängiges Ausgangssignal liefert (in diesem
Fall sollte das Ausgangssignal der Schwärzungs-Meßeinrichtung
bei der Norm-Schwärzung bzw. Norm-Transparenz verschieden von Null sein).
Leerseite
Claims (4)
- β οO Oα O ο Λ OPHD 81-085 PATENTANSPRÜCHE;1J Röntgengenerator mit einer Korrektureinrichtung zur selbsttätigen Korrektur wenigstens eines die Dosis bestimmenden Aufnahmeparameters in Abhängigkeit von der Abweichung einer Meßgröße von einem vorgegebenen Wert, die auf ein Stellglied für den Aufnahmeparameter einwirkt, dadurch gekennzeichnet» daß eine SchwärzungsvMeß- ^ einrichtung (10) zur Messung der Schwärzung einer Testaufnahme (11) von einem Objekt mit definierter Absorption vorgesehen ist, die ein von der SetarärEung abhängiges Signal liefert, das in einer ¥erknüpftags schal tui^- (1*0 mit einem vorgegebenen Wert des Aufnahmeparameters verknüpft wird.
- 2. Röntgengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-S£i» d&ß ein Speicher (13) vorgesehen ist, in dem der Wert des Ausgangssignals der Sehwärzungs-Meßeinrichtung (10) gespeichert ist.
- 3. Röntgengenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betrieb mit Belichtungsautomatik de Abschaltdosis in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Schwärzungs-Meßeinrichtung (10) veränderbar ist.
- 4. Röntgengenerator nach einem d@r vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet„ daß im Zwei- oder Dreiknppfbetrieb die Einstellung eines das mAs-Produkt bestimmenden Stellgliedes in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Schwärzungs-MeßeinrichtuEig veränderbar ist.30
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