DE3132057C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Röntgengenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Röntgengenerator ist aus der DE-AS 19 44 481 bekannt.

Bei dem bekannten Röntgengenerator wird während der Aufnahme 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.

Weiterhin ist aus der US-PS 41 21 104 ein Röntgengenerator der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Abschaltdosis unterschiedlichen Filmempfindlichkeiten bzw. unterschiedlichen Verstärkerfolien angepaßt werden kann. Zu diesem Zweck ist jeder Filmbehälter, in dem sich der Film und die Verstärkerfolie befindet, mit einer Markierung versehen, die den Film bzw. Verstärkerfolientyp kennzeichnet. Die Markierungen können mittels eines Markierungslesers erfaßt werden, der die Schaltdosis steuert. Auch dies reicht aber noch nicht aus, um in jeden Fall einwandfrei belichtete Aufnahmen zu erhalten.

Untersuchungen haben nämlich 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 Temperaturschwankungen z. B. des Entwicklerbades, im Füllstand der Bäder oder in Schwankungen 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 eine systemumfassende Kontrolle und Feinabstimmung der Röntgeneinrichtung einschließlich des Belichtungsautomaten im Sinne einer Kallibrierung bei gleichzeitigem Erfassen der die Bildgüte beeinflussenden Parameter. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

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 Aufnahmeparametern (Röhrenspannung, mAs-Produkt) oder ein Sensitometerstreifen den Folgen der erwähnten Parameterschwankungen in gleicher Weise ausgesetzt ist, wie die Röntgenaufnahme eines beliebigen Objektes mit frei wählbaren Aufnahmeparametern, falls die Testaufnahme und die Röntgenaufnahme mit Filmen der gleichen Filmcharge durchgeführt werden. Diese Schwankungen äußern sich in Schwankungen der Schwärzung der Testaufnahme, 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 Belichtungsautomaten) - 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, 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 des 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 anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Röntgenstrahler 1, der ein Objekt 2 durchstrahlt, wonach die durch das Objekt 2 geschwächte Strahlung einen Wandler 3 durchsetzt und auf eine Filmkassette 4 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 Ausgangssignal ein Maß für die Dosis hinter dem Objekt - und damit 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.

Der Röntgenstrahler 1 wird von einer Leistungsversorgungseinheit 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 6 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 durchlaufen hat, dem das Filmblatt 5 nach der Belichtung zugeführt wird. Die Testaufnahme kann eine Röntgenaufnahme des Objekts 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 des Speichers 13 wird in einer Verknüpfungsschaltung 14 mit einem die Norm-Abschaltdosis (das ist die Abschaltdosis für den Fall, daß die Schwärzung der Testaufnahme bzw. die verschiedenen Parameter bei der Filmentwicklung der Norm entsprechen) D_N 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 D_N kann in an sich bekannter Weise dem nicht näher dargestellten, vom Benutzer programmierbaren Speicher eines Röntgengenerators entnommen sein.

Wenn das Ausgangssignal der Schwärzungs-Meßeinrichtung 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).

Claims (4)

1. Röntgengenerator mit einer Korrektureinrichtung zur selbsttätigen Korrektur wenigstens eines die Strahlungsdosis bestimmenden Aufnahmeparameters in Abhängigkeit von der Abweichung einer Meßgröße von einem Vergleichswert, wobei die Meßgröße ein Maß für die Strahlungsdosis darstellt, die hinter einem abzubildenden Objekt detektiert wird, und die Abweichung auf ein Stellglied für den Aufnahmeparameter einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwärzungs-Meßeinrichtung (10) zur Messung der Schwärzung einer Testaufnahme (11) von einem Objekt mit definierter Absorption vorgesehen ist, die ein von der Schwärzung abhängiges Signal liefert, das in einer Verknüpfungsschaltung (14) mit einem vorgegebenen Wert des Aufnahmeparameters verknüpft wird, wodurch am Ausgang der Verknüpfungsschaltung (14) ein Signal erzeugt wird, das den Vergleichswert darstellt.

2. Röntgengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (13) vorgesehen ist, in dem der Wert des Ausgangssignals der Schwärzungs-Meßeinrichtung (10) gespeichert ist.

3. Röntgengenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betrieb mit Belichtungsautomatik die Abschaltdosis in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Schwärzungs-Meßeinrichtung (10) veränderbar ist.

4. Röntgengenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwei- oder Dreiknopfbetrieb die Einstellung eines das mAs-Produkt bestimmenden Stellgliedes in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Schwärzungs-Meßeinrichtung (10) veränderbar ist.