DE3145438A1 - Roentgendiagnostikeinrichtung fuer roentgenschichtbilder - Google Patents
Roentgendiagnostikeinrichtung fuer roentgenschichtbilderInfo
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Description
3145A38
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 81 P 5108 DE
Röntgendiaffnostlkeinrichtunp; für Röntgenschichtbilder
Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung für Röntgenschichtbilder mit einer Anzahl von Röntgenstrahlenquellen,
die. einzeln nacheinander mittels eines Steuergenerators einschaltbar sind, mit einer Patientenliege
j mit einem Röntgenbildverstärker, der von Ablenkspulen
umgeben ist, die mit einer an dem Steuergenerator angeschlossenen Ablenkvorrichtung für die synchrone Bewegung
des Elektronenbildes im Röntgenbildverstärker verbunden sind, mit einer Fernsehkamera, die auf den
Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers ausgerichtet ist5 mit Bildspeichermitteln und mit einem
Monitor. Mit dieser Röntgendiagnostikeinrichtung erhält man Röntgenschichtbilder einer bestimmten Körperschicht,
bei denen störende Bildüberlagerungen aus anderen Körperschichten weitgehend unterdrückt werden.
In der DE-OS 27 12 320 ist eine solche Röntgendiagnostikeinrichtung
beschrieben, bei der die für Schichtbilder erforderliche synchrone Bewegung von Röntgenstrahlenquelle
und Elektronenbild im Röntgenbildverstärker durch die Ansteuerung mehrerer linear oder kreisförmig angeordneter
Röntgenröhren und gleichzeitige Ablenkung des Elektronenbildes des Röntgenbildverstärkers erfolgt. In
Abhängigkeit von der eingestellten Ablenkamplitude des
Elektronenbildes im Röntgenbildverstärker und von den geometrischen Abmessungen der Röntgendiagnostikeinrichtung
wird nur eine gewählte Schicht scharf dargestellt, während alle anderen durch Unscharfe nahezu unterdrückt
werden. Die in den durch die Verwischung unscharfen, nicht erwünschten Schichtebenen liegenden Körperteile
Gse 5 BiE / 21.10.1981
3H5438
- ?- VPA 81 P 5108 DE
können aber bei starker Röntgenabsorption störende Wischschatten erzeugen.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgendiagnostikeinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die störenden Wischschatten nahezu
vollständig eliminiert werden.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bildspeichermittel so ausgebildet sind, daß in ihnen
mindestens zwei Gruppen von unterschiedlichen Einzelbildern jeweils überlagert abspeicherbar sind, daß die
Steuereingänge der Bildspeichermittel zur gruppenweisen Abspeicherung mit dem Steuergenerator verbunden sind
und daß den Bildspeichermitteln ein Komparator zugeordnet ist, der derart ausgebildet ist, daß er einander entsprechende,
in den Bildspeichermitteln enthaltene Bildpunktinformationen vergleicht und nur diejenigen Bildpunktinformationen
dem Monitor zuführt, die übereinstimmen. Durch diese erfindungsgemäße Röntgendiagnostikeinrichtung
werden die Wischschatten, die durch versetzte Einzelbilder entstehen, unterdrückt.
Für die Röntgendiagnostikeinrichtung ergibt sich ein einfacher Aufbau, wenn an dem Ausgang der Fernsehkamera
zwei Bildspeicher parallel angeschlossen sind. Die Wischschatten lassen sich besonders gut auslöschen,
wenn der Steuergenerator derart ausgebildet ist, daß er für die erste Gruppe die den ungeradzahligen Röntgen-Strahlenquellen
zugeordneten Einzelbilder und für die zweite Gruppe die den geradzahligen Röntgenstrahlenquellen
zugeordneten Einzelbilder überlagert. Die Bildspeicher können einen einfachen Aufbau aufweisen, wenn
der Steuergenerator die Abtastung der Fernsehkamera derart steuert, daß die den Gruppen zugeordneten Einzelbilder
nacheinander auf dem Target der Fernsehkamera überlagert werden. Die Röntgendiagnostikeinrichtung
* * it
-^- VPA 81 P 5108 DE
läßt sich auch im Durchleuchtungsbetrieb mit geringfügig verringerter Bildfolgefrequenz betreiben, wenn der Ausgang
des !Comparators mit einem weiteren Bildspeicher verbunden ist, dessen Ausgangssignal dem Monitor zugeführt
wird. -
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Figur ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung gemäß der Erfindung mit einer Röntgenröhre 1 dargestellt, die
eine kreisringförmige Anordnung von gittergesteuerten Kathoden aufweist, die um eine Drehanode angeordnet
sindο Eine Röntgenröhre dieser Art ist in der deutschen
Patentanmeldung P 31 13 368.1 beschrieben. Anstelle dieser einen speziellen Röntgenröhre 1 lassen sich aber
auch mehrere einzelne Röntgenröhren verwenden, die kreisringförmig oder linear angeordnet sein können und
synchron mit der Ablenkung des Bildes eines Röntgenbild-Verstärkers
3 eingeschaltet werden können.
Der Hochspannungstransformator für die Röntgenröhre 1 ist nicht dargestellt. Die Röntgenröhre 1 erzeugt Röntgenstrahlenbündel,
die einen auf einer Patientenliege 2 liegenden Patienten aus verschiedenen Richtungen durchdringen
und auf den Eingangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers
3 Strahlenbilder werfen. Das Ausgangssignal des Röntgenbildverstärkers 3 wird durch eine
Fernsehkamera 4 aufgenommen, die an einem Analog/Digital-Wandler
(A/B-Wandler) 5 angeschlossen ist. Das digitale Ausgangssignal des A/D-Wandlers 5 ist zwei parallel geschalteten
Bildspeichern 6 und 7 zugeführt. Die Ausgänge der beiden Bildspeicher 6 und 7 sind mit den Eingängen
eines Komparators 8 verbunden, dessen Ausgangssignal in einem -weiteren Bildspeicher 9 abgespeichert wird. Die
Ausgangssignal© des Bildspeichers 9 werden in einem
- j/ - VPA 81 P 5108 DE
Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 10 in analoge Videosignale umgesetzt und auf einem Monitor 11 wiedergegeben.
Die für die Schichttechnik erforderliche Ablenkung des Elektronenbildes im RÖntgenbildverstärker 3 entsprechend
der Richtung des jeweils eingeschalteten Röntgenstrahlenbündels
wird magnetisch mittels zweier Paare von Ablenkspulen 12 erreicht. Die Ansteuerung der Ablenkspulen 12
erfolgt durch eine Ablenkvorrichtung 13, die von einem
Steuergenerator 14 synchronisiert wird. Die Verschiebung wird mit einem an dem Steuergenerator 14 angebrachten
Stellmittel 15, das als Potentiometer ausgeführt sein kann, ausgewählt. Das Maß der Verschiebung bestimmt die
Höhe der betrachteten Körperschicht. Die Verschiebung
des Elektronenbildes wird durch eine mit dem Steuergenerator 14 und der Ablenkvorrichtung 13 verbundenen Verschiebungsvorrichtung
16 bewirkt. Der Steuergenerator 14 bewirkt synchron mit der Bildverschiebung im Röntgenbildverstärker
3 über eine Steuervorrichtung 17 die schrittweise Einschaltung der Gitter der Röntgenröhre 1.
Hierfür kann in der Steuervorrichtung 17, wie dargestellt, ein Schrittschalter vorgesehen sein.
Der Steuergenerator 14 ist über Takt- und Steuerleitungen 18 mit der Fernsehkamera 4 und den Bildspeichern 6,
7 und 9 verbunden. Über diese Leitungen 18 steuert der Steuergenerator 14 die Abtastung des Target in der Fernsehkamera
4 und die Speichervorgänge in den Bildspeiehern 6, 7 und 9. Zur Erzeugung der Steuerimpulse kann
der Steuergenerator 14 einen Oszillator, Frequenzteiler, Flip-Fl-op-Schaltungen und logische Verknüpfungsglieder
aufweisen.
Von dem Steuergenerator 14 beeinflußt schaltet die
Steuervorrichtung 17 schrittweise in Gruppen unterteilt die Gitter der Röntgenröhre 1 ein. Die erste Gruppe kann
- y- VPA 81 P 5108 DB
beispielsweise aus den ungeradzahligen Röntgenstrahlenquellen
und die zweite Gruppe aus den geradzahligen Röntgenstrahlenquellen gebildet sein. Es kann aber auch
eine Unterteilung erfolgen, bei der die erste Gruppe aus der ersten Hälfte der Röntgenstrahlenquellen und die
zweite Gruppe aus der zweiten Hälfte gebildet wird.
Zuerst werden von dem Steuergenerator 14 die Röntgenstrahlenquellen
der ersten Gruppe nacheinander eingeschaltet. In der Fernsehkamera 4, deren Abtaststrahl
während der Belichtung der der ersten Gruppe zugeordneten Einzelbilder gesperrt ist, werden diese Einzelbilder
auf dem Target überlagert. Nach erfolgter Belichtung wird das Target abgetastet und die Videosignale in den BiIdspeicher
6 eingelesen. Anschließend wird die zweite Gruppe von Röntgenstrahlenquellen bei gesperrtem Abtaststrahl
eingeschaltet, deren auf dem Target der Fernsehkamera 4 überlagerte Einzelbilder nach erfolgter Belichtung
im Bildspeicher 7 abgespeichert werden. Die in den Bildspeichern 6 und 7 enthaltenen Bildpunktinformationen
werden punktweise in dem Komparator 8 verglichen. Stimmen beide Bildpunktinformationen überein, so wird diese Information
in den Bildspeicher 9 übertragen. Weisen dagegen die verglichenen Bildpunktinformationen unterschiedliche
Werte auf, so werden diese nicht abgespeichert,. Dadurch entsteht in dem Bildspeicher 9 ein Bild,
das nur aus den Bildpunktinformationen besteht, die in beiden Gruppen gleiche Werte aufweisen. Sie ist aber nur
bei den Bildpunktinformationen der Fall, die zu der eingestellten, gewünschten Schicht gehören. Die von den
außerhalb der Schicht liegenden Punkten herrührenden Bildpunktinformationen werden nicht in dem Bildspeicher
abgespeichert und somit nicht auf dem Monitor abgebildete
- jü - VPA 81 P 5108 DE
Der Komparator 8 kann beispielsweise aus mehreren 4-Bit-Komparator-Schaltkreisen vom Typ 7485 aufgebaut
sein. Das Ausgangssignal kann einem UND-Glied zugeführt • sein, an dessen anderem Eingang die Information zur Einspeicherung
der in dem Bildspeicher 6 oder 7 enthaltenen Bildpunktinformationen in den Bildspeicher 9 liegt. Der
Speichertakt kann aber auch direkt von dem Steuergenerator 14 dem Bildspeicher 9 zugeführt werden. Dann
steuert das Ausgangssignal des Komparators 8 UND-Glieder,
die den Ausgängen des Bildspeichers 6 oder 7 nachgeschaltet sind.
Anstelle der Überlagerung der Einzelbilder auf dem Target und der damit verbundenen Steuerung der Abtastung
der Fernsehaufnahmeröhre kann die Fernsehkamera 4 in kontinuierlichen Betrieb arbeiten, wenn die Bildspeicher
6 und 7 derart ausgeführt sind, daß sie eine Summation der Bildpunktinformationen ermöglichen.
Erfolgt dagegen die Überlagerung, wie beschrieben, auf dem Target der Fernsehkamera 4, so kann entweder der
Bildspeicher 7 oder der Bildspeicher 9 entfallen. Entfällt der Bildspeicher 7, so wird, wie beschrieben, die
erste Gruppe von Einzelbildern in den Bildspeicher 6 eingelesen. Wird die zweite Gruppe von überlagerten
Einzelbildern von der Fernsehkamera 4 abgetastet, so wird diese Gruppe gleich dem Komparator 8 zugeführt und
mit der in dem Bildspeicher 6 abgespeicherten Gruppe bildpunktweise verglichen. Sind dagegen beide Bildspeieher
6 und 7 vorhanden, so kann das Ausgangsbild des Komparators8 direkt auf dem Monitor 11 dargestellt werden.
1 Figur
5 Patentansprüche
Claims (1)
- 3H5438VPA 81 P 5108 DEPatentansprüche1y Röntgendiagnostikeinrichtung für Röntgenschichtbilder mit einer Anzahl von Röntgenstrahlenquellen (1), die einzeln nacheinander mittels eines Steuergenerators (14) einschaltbar sind, mit einer Patientenliege (2), mit einem RÖntgenbildverstärker (3)> der von Ablenkspulen (12) umgeben ist, die mit einer an dem Steuergenerator (14) angeschlossenen Ablenkvorrichtung (13) für die synchrone Bewegung des Elektronenbildes im RÖntgenbildverstärker (3-) verbunden sind, mit einer Fernsehkamera (4), die auf den Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers ausgerichtet ist, mit Bildspeichermitteln (6S 7) und mit einem Monitor (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Bildspeichermittel (6, 7) so ausgebildet sind, daß in ihnen mindestens zwei Gruppen von unterschiedlichen Einzelbildern jeweils überlagert abspeicherbar sind, daß die Steuereingänge der Bildspeichermittel (6, 7) zur gruppenweisen Abspeicherung mit dem Steuergenerator (14) verbunden sind und daß den Bildspeichermitteln (6, 7) ein Komparator (8) zugeordnet Ist, der derart ausgebildet ist j daß er einander entsprechende, in den Bildspeichermitteln (6, 7) enthaltene Bildpunktlnformationen vergleicht und nur diejenigen Bildpunktinformationen dem Monitor zuführt, die übereinstimmen.2» Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ausgang der Fernsehkamera (4) zwei Bildspeicher (6» 7) parallel angeschlossen sind.3= Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuergenerator (14) derart ausgebildet ist, daß er für die erste Gruppe die den ungeradzahligen Röntgenstrahlenquellen zugeordneten Einzel-- ff - VPA 81 P 5108 DEbilder und für die zweite Gruppe die den geradzahligen Röntgenstrahlenquellen zugeordneten Einzelbilder überlagert.4. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuergenerator (14) die Abtastung der Fernsehkamera (4) derart steuert, daß die den Gruppen zugeordneten Einzelbilder nacheinander auf dem Target der Fernsehkamera (4) überlagert werden.5. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des !Comparators (8) mit einem weiteren Bildspeicher (9) verbunden ist, dessen Ausgangssignal dem Monitor (11) zugeführt wird.
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