DE3346868A1 - Roentgenstrahlenanordnung - Google Patents
RoentgenstrahlenanordnungInfo
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Description
-ΙΟΙ Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Röntgenstrahlenanordnung zur radiologischen Untersuchung eines Gegenstands,
bei welcher der von einer Röntgenröhre oder einer ähnlichen Quelle emittierte Strahl durch eine sich bewegende
für Röntgenstrahlen undurchlässige Maske, typischerweise eine sich drehende Scheibe mit einem Schlitz oder einem
anderen Röntgenstrahlenfenster, teilweise abgedeckt wird, die einen geformten Abtast-Röntgenstrahl durch den Gegenstand
zu einem ein Sekundärbild erzeugenden Röntgenstrahlenempf anger, wie einem Scintillationsschirm führt. Wie
den US-PSn 3 780 291 und 4 315 146 zu entnehmen ist, wird bei einer solchen Anordnung der Gegenstand mittels eines
näherungsweise ein-dimensionalen, "ventilatorförmigen"
Strahls und nicht mit dem vollen zwei-dimensionalen, pyramidenförmigen
oder konischen Strahl abgetastet, der von der Röntgenröhre ausgeht, und eine zweite, sich drehende,
mit der ersten koordinierte Scheibe deckt die Strahlung jenseits des Gegenstands ab und reduziert infolgedessen
den Anteil an gestreuter Strahlung im Bild des Empfängers.
Mit gestreuter Strahlung ist diejenige Strahlung gemeint, die auf anderen als dem direkten Weg von der Quelle auf
den Röntgenstrahlenempfanger fällt. Diese gestreute Strahlung
vermindert den Kontrast des Sekundärbildes, welches durch die direkte Strahlung erzeugt wird, und zwar mehr
oder weniger in Abhängigkeit von dem Anteil der gestreuten Röntgenstrahlung im Verhältnis zur gesamten Röntgenstrahlung
auf dem Empfänger. Eine frühere Ausführungsform einer mehrfach maskierten Abtasteinrichtung ist aus dem
französischen Patent 521 746 bekannt. Diese bekannten Einrichtungen erforderten jedoch so lange Bestrahlungszeiten,
nämlich zwischen 3 und 15 Sekunden, daß sie für die moderne schnelle Mehrfachbestrahlungs-Röntgenstrahl-Untersuchung
von medizinischen Subjekten von geringem Nutzen sind.
Eine schnelle Folge von RöntgenbeStrahlungen kann mittels
einer Abtast-Röntgenstrahlvorrichtung erreicht werden,.
indem die an die Röntgenröhre angelegte Leistung erhöht und somit die Intensität ihrer Emission gesteigert wird. Es
gibt jedoch eine Grenze oder eine maximale Nennleistung, die an einer Röntgenröhre angelegt werden kann, und es
existiert eine obere Grenze für den Anteil an gestreuter Strahlung, der zugelassen werden kann, ohne die Qualität
des Sekundärbilds ernsthaft zu beeinträchtigen.
Infolgedessen besteht die Aufgabe der Erfindung darin,
eine Röntgenstrahlenanordnung zu schaffen, die den Anteil an gestreuter Strahlung, welche den Röntgenstrahlenempfanger
erreicht, auf ein Minimum herabsetzt, während die Röntgenröhre innerhalb ihrer Leistungsgrenzen betrieben
wird.
Erfindungsgemäß umfaßt eine Röntgenstrahlenanordnung eine
Röntgenstrahlenquelle von endlicher Größe, die durch die Position eines radiologischen Gegenstands bzw. eines radiologisch
zu untersuchenden Patienten zu einem Abbildungsbereich strahlt, einen Röntgenstrahlenempfanger im Abbildungsbereich,
der nach dem Empfang von Röntgenstrahlen eine Sekundärstrahlung emittiert; bewegliche Röntgenstrahl len-Abdeckeinrichtungen
zwischen der Quelle und dem Empfänger mit einem Röntgenstrahlenfenster, welches einen geformten
Röntgenstrahl mit bestimmter Breite durchläßt, der über und durch die Gegenstandsposition zu dem Empfänger
abtastend strahlt zur Erzeugung eines Sekundärstrahlungsbildes im Abbildungsbereich, und eine Einrichtung, die
den Abbildungsbereich sieht zur Nutzbarmachung des Sekun-
QQ därbildes, wobei die Abdeckungseinrichtung bzw. Maskierungseinrichtung Einrichtungen zum Einstellen der Breite der
Maskenfenster umfaßt, wodurch der Anteil an gestreuter, den Röntgenstrahlenempfänger erreichenden Strahlung auf
ein Minimum herabgesetzt wird, während die Röntgenröhre
3g innerhalb ihrer Leistungsgrenzen betrieben wird.
Die Einrichtungen zur Nutzbarmachung umfassen elektrooptische Lichtpunktabtasteinrichtungen, die den
Abbildungsbereich abtasten bzw. sehen und das Sekundärbild in entsprechende elektrische Signale umwandeln. Lichtpunktabtasteinrichtungen
umfassen Abbildungs-Isocone, Bildverstärker, Fernsehkameraröhren aller Typen, mechanische
Kopierabtasteinrichtungen und aus Halbleitern aufgebaute photoelektrische Bildabtasteinrichtungen wie selbstabtastende
Photodiodenanordnungen bzw. Photodiodenmatrizen, Ladungsinjektionseinrichtungen
und ladungsgekoppelte Einrichtungen (wie sie beispielsweise von der Firma Fairchild CCD,
Palo Alto, Kalifornien, hergestellt werden).
Erfindungsgemäß ist ebenso ein Verfahren vorgesehen, einen
Gegenstand einer Röntgenstrahlung während eines oder mehrerer Abtastvorgänge auszusetzen, bei welchem die Röntgenstrahlung
durch die Breite eines Fensters einer sich bewegenden Röntgenstrahlungs-Abdeckeinrichtung und durch
den Gegenstand zu einem Röntgenstrahlenempfanger verläuft;
und wobei vor der Bestrahlung die Breite des Maskenfensters in Richtung der Maskenbewegung eingestellt wird, wodurch
dJ-e Röntgendosis für den Gegenstand bzw. den Patienten
auf ein Minimum herabgesetzt wird, während die effektive zu dem Empfänger übertragene Röntgenstrahlung innerhalb
der Kapazität der Röntgenquelle optimiert ist. Die Maskenbreite bzw. die Abdeckbreite bzw. die Breite der öffnung
kann zwischen einem Minimum und einem Maximum eingestellt werden entsprechend mathematischen Funktionen, die die
Größe bzw. Flächenabmessung der Röntgenröhre, die gewünschte Röntgendosis, die Zeit der Bestrahlung des Gegenstands
bzw. des Patienten mit Röntgenstrahlen, den Abstand von der Quelle durch den Gegenstand bis zur Abdeckeinrichtung
und zum Empfänger, die Breite des Empfängers und den vorgewählten Anteil an zu dem Empfänger gestreuter Strahlung
umfassen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise
beschrieben; in dieser zeigt:
-13-
1 Fig. 1 ein optisches Diagramm einer Röntgenstrahlenanordnung zur Erzeugung eines sichtbaren Bilds
gemäß der Erfindung, welches gegenständliche Teile, einschließlich einer sich bewegenden
5 Maske bzw. Abdeckexnrichtung, schematisch
zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht entlang der Strahlungsachse in 10. Fig. 1;
Fig. 3 ein optisches Diagramm einer alternativen Ausführungsform der Erfindung; und
15
Fig. 4 eine Stirnansicht einer einstellbaren Maske bzw. Abdeckeinrichtung.
In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Röntgenstrahlen-Anordnung
ist die Röntgenstrahlenquelle der Brennpunkt X auf der Anode a einer Röntgenstrahlenröhre XT. Von der Quelle
X verläuft ein pyramidenförmiger oder konischer Strahl B auf einer Strahlungsachse A1 durch die Position P eines
Gegenstands, wie ein menschlicher Patient, auf einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Tragtisch T. Unter der
Patientenposition P ist ein RÖntgenstrahlenempfänger R vorgesehen,
der einen auf Röntgenstrahlen ansprechenden Abbil-
IQ dungsbereich oder eine solche Ebene IA mit der Breite W
aufweist. Typischerweise ist der Empfänger ein Scintillationsschirm,
der nach Empfang von Röntgenstrahlen eine sichtbare Sekundärstrahlung emittiert, jedoch können auch andere
bekannte Strahlungsempfänger, wie ein Film, benutzt werden.
Ig Das Sekundärstrahlungsbild im Bereich IA wird auf der Achse
A1 durch eine elektrooptische NutZungseinrichtung gesehen,
die einen der vorher erwähnten Lichtpunktabtaster, wie eine Video-Kameraröhre VT, umfaßt, welcher das Sekundärbild in
einen Rahmen bzw. eine Gruppe bzw. eine Matrize von elek-
2Q trischen Videosignalen umwandelt, die dem zu untersuchenden
Gegenstand entsprechen, und ebenfalls ein Linsensystem L umfaßt, welches das Sekundärbild auf die lichtempfindliche
Oberfläche am Empfangsende der Röhre VT projiziert. Das Sekundärbild kann ebenfalls durch Faseroptiken zu einer
Photodiodenanordnung bzw. Photodiodenmatrix projiziert werden.
Die Röntgenstrahlenröhre XT ist in einem ersten Waagen bzw. Schlitten 2 montiert, der auf einem Hauptrahmen 1 zu der
OQ Patientenstellung P hin und von dieser weg hin- und herbeweglich
ist. Der Empfänger R und das elektrooptische
System, die Linse L und die Videoröhre VT sind in einem zweiten Schlitten 3 montiert, der in ähnlicher Weise auf
dem Hauptrahmen 1 hin- und herbeweglich gelagert ist. Der
oc Patiententisch T ist üblicherweise unabhängig vom Hauptrahmen
1 und den Schlitten 2, 3 gelagert, wie es beispielsweise in der US-PS 3 892 967 beschrieben ist.
Der Röntgenstrahl B wird teilweise durch eine für Röntgenstrahlen undurchlässige Maske unterbrochen, die eine erste
rotierende Scheibe D1 umfaßt, welche typischerweise vier
für Röntgenstrahlen durchlässige Schlitze oder Fenster W1 aufweist. Nach Fig. 2 sind die Fenster W1 sektorial angeordnet
und übertragen einen ventilatorförmigen abtastenden Röntgenstrahl F, während die Scheibe D1 den übrigen
Teil des konischen Strahls B von dem Empfänger R abdeckt. Die Fenster können jedoch parallelseitige rechtwinklige
Schlitze in einem Band sein, welches sich durch den Röntgenstrahl B linear oder hin- und herbewegt. Nachfolgend
bezieht sich der Begriff "Fensterbreite" auf die mittlere Breite eines sektorialen Fensters oder die konstante Breite
eines rechtwinkligen Fensters. Eine ähnliche, jedoch
Ig größere, drehende Scheibe D2 mit vier lichtdurchlässigen
Fenstern W2 ist zwischen der Linse L und der Videoröhre VT vor der Bildebene der Linse L angeordnet. Die zwei
Scheiben D1, D2 werden auf einer gemeinsamen Achse A2 durch Synchronmotoren M1 bzw. M2 gedreht. Nach Fig. 2 sind die
Fenster W1, W2 der Scheiben optisch überlagert, derart, daß die Fenster W2 der zweiten Scheibe, wenn die erste
Scheibenmaske D1 mittels einer Geschwindigkeitssteuerung 5, die geregelte Wechselstromleistungsquellen p_ taktet, synchron
angetrieben wird, den sekundären Bildbereich IA abtasten, und zwar im wesentlichen gleichzeitig mit dem Abtasten
desselben Bereichs durch die Fenster W1 der ersten Scheibe. Die X-Y-Ablenkschaltung 4 für die Videoröhrenabtasteinrichtung
ist ebenfalls mit den Synchronsteuerklemmen p_ verbunden, so daß deren Abtastvorgang mit den
QQ Maskeneinrichtungen koordiniert ist. In Verbindung mit einem
Scintillationsschirm mit sehr kurzer Bildhaltung erfolgt das Abtasten durch die Videoröhre im wesentlichen
gleichzeitig mit dem Abtasten durch die Masken. Jedoch kann die Empfangseinrichtung einen Sekundärbildspeicher
umfassen.
Die Röntgenröhre XT wird durch eine elektronische Röntgenstrahlen-
Freigabesteuerung 7 erregt, die durch den Motor M1
mit den Leistungsklemmen £ verbunden ist. Aus Gründen der
Darstellung ist ein mechanisches Äquivalent der elektronischen Steuerung dargestellt. Das Äquivalent umfaßt einen
Drehnocken 6, welcher einen Schalter S synchron mit der Scheibe D1 schließt, derart, daß die Röntgenstrahlen-Freigabesteuerung
7 die Röntgenröhre XT in Abhängigkeit von dem Schließen des Schalters S im wesentlichen nur während
den Zeiten erregt, wenn die Röntgenstrahlen-Maskenfenster
W1 für Röntgenstrahlen zu dem Bildbereich/der Empfangseinrichtung
durchlässig sind, und nicht erregt, wenn sich der übertragene bzw. durchgelassene "Ventilator"-Strahl jenseits
bzw. außerhalb des Bildbereichs befindet, wodurch die Leistungsanforderungen und die gestreute Röntgenstrahlung
auf ein Minimum herabgesetzt und die augenblickliche Leistung gesteigert wird.
Nach Fig. 3 kann eine bedeutende Verbesserung des Wirkungsgrades des elektrooptischen Systems aus Linsenoptiken und
Lichtpunktabtasteinrichtung erreicht werden, wenn eine Mehrzahl von Linsen und Abtasteinrichtungen diskrete und
getrennte Bereiche des Sekundärbildes der Empfangseinrichtung R in der Ebene IA sehen. Bevorzugt ist der Bildbereich
in vier Quadranten unterteilt, die von vier elektrooptischen Systemen L1, VT1; L2, VT2; L3, VT3; und L4, VT4
gesehen werden, wobei das dritte und vierte dieser Systeme sich hinter dem ersten und zweiten befinden. Die vier
Videoröhren werden durch eine X-Y-Ablenkschaltung 4*
gesteuert, die so modifiziert ist, daß sie das Abtasten der entsprechenden Röhren synchronisiert derart, daß die
QQ Abtastlinien sich effektiv vereinen, wenn sie von einem
Quadranten des Bildbereichs zu dem nächsten übergehen. Die entsprechenden Ausgangssignale der vier Abtaströhren
werden zu einer Anzeigeeinrichtung 8, wie einer Kathodenstrahlröhre,
mit derselben Synchronisation, mit der das Abtasten .erfolgt, geführt, so daß die vier Bildquadranten
in einem kontinuierlichen Darstellungsbild rekonstruiert werden.
In vergleichbaren Einzel- und Vierfach-Systemen ist der gesehene Bildbereich 35 χ 35 cm groß, wobei jede Linse eine
f-Zahl von 1,0 und jede Videoröhre VT eine photoempfindliche
Oberfläche von 10,2 cm im Durchmesser aufweist. Um den gesamten Bildbereich auf die einzige 10,2 cm-Videoröhre
in Fig. 1 zu projizieren, wird eine einzige Linse mit einem Durchmesser von 25 cm benutzt, während eine Brennweite
von 25 cm und ein Abstand zwischen dem Bildbereich und der Videoröhre von 177 cm erforderlich ist. In dem äquivalenten
Vierfachsystem nach Fig. 3 weist jede der vier Linsen einen Durchmesser von 22 cm mit einer Brennweite von 22 cm
auf und es ist ein Abstand zwischen Bildbereich und Videoröhre von 107 cm möglich, welcher die Erfordernisse an den
optischen Raum um nahezu 40 % reduziert, während das gleiehe
Helligkeitsverhältnis zwischen Mitte und Ecke von 0,95 aufgrund des Kosinusgesetzes aufrechterhalten wird.
Obgleich der Wirkungsgrad des Linsensystems erhöht und die Helligkeit des Empfängerbildes nicht gesteigert ist, wird
ein wirtschaftlicher Vorteil erreicht, da vier schmalere
Linsen weniger kostspielig sind als eine äquivalente einzelne große Linse.
Ein bedeutender Vorteil der Erfindung in Verbindung mit allen dargestellten Ausführungsformen besteht darin, daß
die Breite der für Röntgenstrahlen durchlässigen Fenster W1 in der Rontgenstrahlenmaske D1 eingestellt werden kann.
In Fig. 4 ist eine zusammengesetzte Scheibe 15 dargestellt,
QQ die bevorzugt die erste Scheibe D1 nach den Fig. 1 und 2
ersetzt. Die zusammengesetzte Scheibe 15 umfaßt zwei überlagerte Scheiben 16 und 17, von denen die eine Scheibe 16
mit der durch den Motor M1 angetriebenen Welle 11 fest und
die andere Scheibe 17 mit einem Schlitz 12 auf der Welle gg durch einen Sprengring 13 drehbar befestigt ist. Während
die eine Scheibe 17 relativ zur anderen Scheibe gedreht werden kann, sind die zwei Scheiben normalerweise miteinander
durch eine Senkschraube 14 verriegelt, die durch
eine Scheibe 16 mittels Gewinde hindurchgreift und die
andere gegen eine Relativbewegung festhält. Die entsprechenden Scheiben 16 und 17 weisen jeweils beispielsweise vier
relativ breite Sektorialfenster 18 und 19 auf, die einen
Winkel von einigen wenigen Grad bis nahezu 90° umfassen können. Die Fenster der beiden Scheiben überlappen sich,
um schmalere Sektorial-Röntgenstrahlfenster W1* zu begrenzen,
die durch beide Scheiben offen und durch Relativdrehung der Scheiben 16 und 17 einstellbar sind.
Wenn die Fensterbreite verringert wird, wird die Röntgenstrahlenbelastung
des Patienten verringert, jedoch muß die Leistung der Röntgenstrahlenröhre dann zu ihrer Betriebsgrenze erhöht werden, um die erforderliche Röntgenstrahlen-
]_5 dosis aufrechtzuerhalten. Andererseits führt eine Vergrösserung
der Fensterbreite zu einer Vergrößerung des Flusses bzw. Anteils der statistisch gestreuten Röntgenstrahlen,
die weder von dem Gegenstand absorbiert noch linear übertragen werden, wobei die auf den Empfänger R fallenden
2Q gestreuten Röntgenstrahlen den Kontrast und die Auflösung
reduzieren und das Sekundärbild auf dem Röntgenstrahlempfanger
vermindern bzw. verschlechtern. Es wurde gefunden, daß optimale Breiten des Fensters W1, die als eine
minimale Breite W... und eine maximale Breite W,. bezeich-
Min Max
net werden, und ein annehmbarer und ein bevorzugter Bereich von Fensterbreiten in Einheiten von E, der gewünschten
Röntgenstrahlendosis in Milliröntgen ausgedrückt werden können; V bezeichnet die Spitze oder das Maximum der Nennspannung
in Kilovolt, die an die Röntgenröhrenquelle XT
oQ angelegt wird; T bezeichnet das Zeitintervall in Millisekunden,
während welchem Röntgenstrahlen zu einem Gegenstand während jedes Abtastvorgangs durch ein Maskenfenster
W1 übertragen wird; A bezeichnet den Abstand in Zentimetern von der Röntgenstrahlenquelle XT durch die Position des
„p Gegenstands P; D bezeichnet den Abstand in Zentimetern von
der Quelle XT zu der beweglichen Maskeneinrichtung D1; W ist die Breite in Zentimetern des Röntgenstrahlenempfängers
R; L bezeichnet den Abstand in Zentimetern von der
Rontgenstrahlenquelle XT zu dem Empfänger R; X* bezeichnet
die Größe in Zentimetern des Brennpunktes auf der Röhrenanode a, welche die Rontgenstrahlenquelle ist; und F
bezeichnet den zulässigen, vom Radiologen gewähnten Anteil der gestreuten Röntgenstrahlen in Milliröntgen, die auf
den Empfänger fallen. Der Abstand L wird bevorzugt zwischen 60 und 200 Zentimetern gehalten. Die Größe der Rontgenstrahlenquelle
liegt bevorzugt zwischen 0,03 und 0,2 Zentimetern. Der Brennpunkt ist in seinem Außenumfang unregelmäßig,
jedoch näherungsweise quadratisch und als seine Größe kann seine Seitenabmessung angesehen werden. Die
Röntgenstrahlen-Quellengröße X* ist durch die Konstruktion der Röntgenstrahlenröhre begrenzt, jedoch kann die Abmessung
D in einem Bereich einer minimalen und einer maximalen Breite variiert werden durch die Näherungsgleichungen:
(1) W in = 5/10 000 (E/(12VT - VT 1n T)) (A2DW/LX*); bzw.
(2) WMax = F(DW/L).
Beide Ausdrücke bzw. Gleichungen sind von mittels Computer errechneten Modellen angenähert, wobei die Näherung gut
innerhalb nützlicher und praktischer Grenzen liegt. E kann zwischen den praktischen Grenzen von 0,25 und 100 Milliröntgen
variiert werden; ebenso V zwischen 50 und 100 Spitzen-Kilovolt; und T zwischen 5 und 1500 Millisekunden.
Bei oder nahe bei dem durch die Gleichung (1) bestimmten minimalen Wert W . weist die Fensterbreite ein Optimum
auf. Eine weitere Verringerung der Breite unter den minimalen Wert W. führt dazu, daß die Leistungsgrenze der
Röntgenröhre überschritten wird. Fensterbreiten, die grosser als die minimale Breite sind, sind praktisch nutzbar
bei oder unterhalb der maximalen, durch die Gleichung (2) bestimmten Breite W.. . Oberhalb der maximalen Breite W..
Max Max
nimmt die Verringerung der Röntgenröhrenenergie schnell ab.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ermöglicht ein
-20-
wesentlich verbessertes Verfahren für das Vorgehen beim Bestrahlen von Gegenständen, insbesondere menschlichen
Patienten, mittels einem oder mehreren Röntgenstrahlen-Abtastungen. Das Verfahren umfaßt das übertragen von
Röntgenstrahlen durch einstellbare Fenster W1* einer beweglichen Maske (Fig. 4), dann durch den Gegenstand
auf einen Rontgenstrahlenempfanger und, vor dem Bestrahlen,
das Einstellen der Breite des Maskenfensters in der Richtung der Maskenbewegung. Die Einstellung der Fenster-Q
breite kann entsprechend den Gleichungen für eine minimale und eine maximale Fensterbreite, W,,. undW,. , erfolgen.
' Min Max' ^
Die oben beschriebene Röntgenstrahlenanordnung und das erläuterte Verfahren setzen die gesamte Röntgenstrahlen-
-,,- dosis für den Gegenstand auf ein Minimum herab und optimieren
zur selben Zeit die nutzbare, zu dem Strahlungsempfänger übertragene Strahlung, während die an die Röntgenröhre
angelegte Spannung innerhalb ihrer Nennspitzen-Auslegung gehalten wird.
Claims (28)
1.) Röntgenstrahlenanordnung zur radiologischen Untersuchung
eines Gegenstands bzw. eines Patienten mit einer Röntgenstrahlenquelle endlicher Größe bzw. Fläche, die durch die
Position eines radiologisch zu untersuchenden Gegenstands bzw. Patienten zu einem Abbildungsbereich hindurchstrahlt,
einem Röntgenstrahlenempfanger im Abbildungsbereich, der
nach Empfang von Röntgenstrahlen Sekundärstrahlung emittiert; sich bewegenden Röntgenstrahlen-Abdeckungseinrichtungen
zwischen der Quelle und dem Empfänger mit einem Röntgenstrahlenfenster, die einen geformten Röntgenstrahl
einer Breite durchtreten lassen, der über und durch die Patientenposition zu dem Empfänger abtastet
D-8000 München 2
Isartorplatz 6
Isartorplatz 6
POB 26 02 47 D-8000 München 26
Kabel: Telefon Telecopier Infotec 6400 B Telex
Muebopat 089/2214 83-7 GII+ III [089)2296 43 5-24285
zur Erzeugung eines Sekundärstrahlungsbildes im Abbildungsbereich und Einrichtungen, die den Abbildungsbereich zur Nutzbarmachung des Sekundärbildes sehen
bzw. aufnehmen, dadurch gekennzeichnet/ daß die Abdeckungseinrichtungen
Anordnungen zur Einstellung der Breite des Maskenfensters umfassen, so daß der Anteil
an gestreuter, den Rontgenstrahlenempfanger erreichender
Strahlung auf ein Minimum herabsetzbar ist, während die Röntgenröhre innerhalb ihrer Leistungsgrenzen
betrieben wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand von der Quelle zum Empfänger zwischen 60 und 200 Zentimetern beträgt.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche bzw. Größe der Röntgenquelle zwischen 0,03
und 0,2 Zentimetern liegt.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungseinrichtungen Anordnungen zur Einstellung
der Breite des Fensters umfassen, wobei der Abstand zwischen Quelle und Empfänger zwischen 60 und 200 Zentimetern
beträgt.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungseinrichtungen Anordnungen zur Einstellung
der Breite des Fensters umfassen, während die Größe bzw. Fläche der Röntgenquelle zwischen 0,03 und 0,2 Zentimetern
liegt.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Nutzbarmachung elektrooptische
Einrichtungen umfassen, die den Abbildungsbereich sehen zur Umwandlung des Sekundärbildes in elektrische Signale,
die dem zu untersuchenden Gegenstand bzw. Patienten entsprechen.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Nutzbarmachung eine Lichtpunktabtasteinrichtung
mit Linsenanordnung umfassen, die das Sekundärbild auf die Abtasteinrichtung projiziert.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Nutzbarmachung eine zweite bewegliche
Strahlungs-Abdeckungseinrichtung zwischen der Gegenstandsposition und der Sichtbarmachungsposition
mit einem Fenster umfassen, das das Sekundärstrahlungsbild zu den Einrichtungen zur Nutzbarmachung hindurchtreten
läßt.
9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Strahlungs-Abdeckungseinrichtung zwischen
zumindest einem Teil der Linsenanordnung und der Abtasteinrichtung vor der Bildebene der Linsenanordnung
vorgesehen ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Abdeckungseinrichtung der Abtastanordnung
eng benachbart ist.
11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen vorgesehen sind zur Synchronisierung
der Bewegung der ersten und der zweiten Abdeckungseinrichtung für ein im wesentlichen gleichzeitiges
Übertragen bzw. Durchlassen von Röntgenstrahlen und Sekundärstrahlen durch die zugeordneten Fenster der
Abdeckeinrichtungen.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen Anordnungen umfassen, die die
Erregung der Röntgenröhre im wesentlichen nur auf Zeiten begrenzt, wenn die Fenster der ersten Abdeckungseinrichtung zum Empfänger durchlässig sind.
13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger eine Einrichtung zur Speicherung des
Sekundärstrahlungsbildes umfaßt.
14. Anordnung nach Anspruch 1 mit einer für Röntgenstrahlen durchlässigen Trageinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Gegenstandsposition bzw. Patientenposition zwischen der Röntgenstrahlenquelle und der
Trageinrichtung befindet.
10
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15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungsempfänger zwischen der Trageinrichtung
und den Einrichtungen zur Nutzbarmachung angeordnet ist.
16. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Bild sehende bzw. aufnehmende Einrichtung eine
Lichtpunkt-Abtasteinrichtung ist, die mit de-r Bewegung der Röntgenstrahlen-Abdeckungseinrichtungen koordiniert
ist.
17. Röntgenstrahlenanordnung zur radiologischen Untersuchung eines Gegenstands bzw. eines Patienten mit
einer Röntgenstrahlenquelle endlicher Größe bzw. Fläche, die durch die Position eines radiologisch zu untersuchenden
Gegenstands bzw. Patienten zu einem Abbildungsbereich hindurchstrahlt, einem Röntgenstrahlenempfanger
im Abbildungsbereich, der nach Empfang von Röntgenstrahlen Sekundärstrahlung emittiert, sich
bewegenden Röntgenstrahlen-Abdeckungseinrichtungen zwischen der Quelle und dem Empfänger mit einem Röntgenstrahlenfenster,
welches einen geformten Röntgenstrahl geringer Breite durchtreten läßt, der über und
durch die Patientenposition zum Empfänger abtastet zur Erzeugung eines Sekundärstrahlungsbilds im Abbildungsbereich, einer Lichtpunkt-Abtasteinrichtung, die den
Bereich des Sekundärbilds sieht bzw. aufnimmt, und eine Steuereinrichtung, die mit den Röntgenstrahlen-
-δι Abdeckeinrichtungen und den Abtasteinrichtungen verbunden
ist und deren Bewegung koordiniert.
18. Verfahren zum Bestrahlen eines Gegenstands bzw. eines
Patienten mit Röntgenstrahlen während eines oder mehrerer Abtastvorgänge, dadurch gekennzeichnet, daß die
Röntgenstrahlung von einer Quelle durch die gewählte Breite eines Fensters in einer sich bewegenden Röntgenstrahlungs-Abdeckeinrichtung
und dann durch den Gegenstand bzw. Patienten zu einem Rontgenstrahlenempfanger
durchgelassen wird und daß vor dem Durchlassen die Breite des Abdeckungsfensters in der Richtung der Abdeckung sbewegung eingestellt wird, so daß die Röntgenstrahlenbelastung
des Gegenstands bzw. Patienten auf ein Minimum herabgesetzt ist, während die effektive
zum Empfänger übertragene Strahlung innerhalb der Kapazität der Röntgenröhre optimiert ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß eine minimale Fensterbreite vorgewählt wird durch
Einstellung gemäß dem Ausdruck bzw. der Funktion: 5/10000 (E/(12VT - VT In T)) (A2DW/LX*)?
wobei E die gewünschte Röntgenstrahlendosis in Milliröntgen, V die Spitzenspannung der Röntgenstrahlungsquelle,
T die Zeit, während deren die Röntgenstrahlung zu einem Patienten während jedes Abtastvorgangs übertragen
wird, A der Abstand von der Quelle durch den Patienten, D der Abstand von der Röntgenquelle zu den
Abdeckungseinrichtungen, W die Breite des Empfängers, L der Abstand von der Quelle zum Empfänger und X* die
Größe bzw. Fläche der Strahlungsquelle ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß E zwischen 0,25 und 1000 Milliröntgen eingestellt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß V zwischen 50 und 150 Spitzen-Kilovolt eingestellt
wird.
22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß T zwischen 5 und 1500 Millisekunden eingestellt
wird.
23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand L zwischen 60 und 200 Zentimetern
eingestellt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Größe bzw. Fläche X* der Röntgenquelle zwischen 0,03 und 0,2 Zentimetern gewählt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß eine maximale Fensterbreite gewählt wird durch Einstellung gemäß dem Ausdruck bzw. der Formel
F (DW/L) ;
wobei F der gewählte Bruchteil der Röntgenstrahlung, der zu dem Empfänger gestreut wird, D der Abstand von
der Quelle zu den Abdeckungseinrichtungen, W die Breite der Empfangseinrichtung, und L der Abstand von der
Quelle zum Empfänger ist.
26. Rontgenstrahlenanordnung zur radiologischen Untersuchung oQ eines Gegenstands bzw. eines Patienten mit einer Röntgens
trahlenque He endlicher Größe bzw. Fläche, die durch die Position eines radiologisch zu untersuchenden
Gegenstands bzw. Patienten zu einem Abbildungsbereich hindurchstrahlt, einem Röntgenstrahlenempfanger
g5 im Abbildungsbereich, der nach Empfang von Röntgenstrahlen
Sekundärstrahlung emittiert; sich bewegenden
Röntgen-Abdeckungseinrichtungen zwischen der Quelle und dem Empfänger mit einem Röntgenstrahlenfenster,
— Π
Ι die einen geformten Röntgenstrahl einer Breite durchtreten
läßt, der über und durch die Patientenposition zu dem Empfänger abtastet zur Erzeugung eines Sekundärstrahlungsbildes
im Abbildungsbereich und Einrichtungen, die den Abbildungsbereich zur Nutzbarmachung
des Sekundärbildes sehen bzw. aufnehmen, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abdeckungsfenster eine minimale Breite W„. in der Richtung der Abdeckungsbewegung
aufweist, die durch die Funktion
5/10 000 (E/(12VT - VT In T)) ,(A2DW/LX*) ;
gegeben ist, wobei E die gewünschte Röntgenstrahlungsdosis in Milliröntgen, V die Spitzenspannung der Rönt-
genstrahlungsquelle, T die Zeit, während der Röntgenstrahlung
zu einem Patienten während jedes Abtastvorgangs durchgelassen wird, A der Abstand von der Quelle
durch den Patienten, D der Abstand von der Röntgenquelle zu der Abdeckungseinrichtung, W die Breite der
Empfangseinrichtung, L der Abstand von der Quelle zur Empfangseinrichtung und X* die Größe bzw. Flächengröße
der Strahlungsquelle ist.
27. Röntgenstrahlenanordnung zur radiologischen Untersuchung
2g eines Gegenstands bzw. eines Patienten mit einer Röntgenstrahlenquelle
endlicher Größe bzw. Fläche, die durch die Position eines radiologisch zu untersuchenden Gegenstands
bzw. Patienten zu einem Abbildungsbereich hindurchstrahlt,
einem Röntgenstrahlenempfanger im Abbil-OQ
dungsbereich, der nach Empfang von Röntgenstrahlen-
Sekundärstrahlung emittiert; sich bewegenden Röntgen-Abdeckungseinrichtungen
zwischen der Quelle und dem Empfänger mit einem Röntgenstrahlenfenster, die einen
geformten Röntgenstrahl einer Breite durchtreten lasr,psen,
der über und durch die Patientenposition zu dem Empfänger abtastet zur Erzeugung eines Sekundärstrahlungsbildes
im Abbildungsbereich und Einrichtungen,
die den Abbildungsbereich zur Nutzbarmachung des
-δ-
Sekundärbildes sehen bzw. aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckungsfenster eine maximale
Breite in Richtung der Maskenbewegung aufweist, die durch die Funktion:
Breite in Richtung der Maskenbewegung aufweist, die durch die Funktion:
F (DW/L)
gegeben ist, wobei F der gewählte, zum Detektor
gestreute Anteil der Röntgenstrahlung, D der Abstand von der Quelle zu der Abdeckungseinrichtung, W die
gestreute Anteil der Röntgenstrahlung, D der Abstand von der Quelle zu der Abdeckungseinrichtung, W die
Breite der Empfangseinrichtung und L der Abstand von der Quelle zur Empfangseinrichtung ist.
28. Rontgenstrahlenanordnung zur radiologischen Untersuchung
]_5 eines Gegenstands bzw. eines Patienten mit einer Röntgenstrahlenquelle
endlicher Größe bzw. Fläche, die
durch die Position eines radiologisch zu untersuchenden Gegenstands bzw. Patienten zu einem Abbildungsbereich hindurchstrahlt, einem Röntgenstrahlenempfänger im Abbildungsbereich, der nach Empfang von Röntgenstrahlen Sekundärstrahlung emittiert; sich bewegenden Röntgen-Abdeckungseinrichtungen zwischen der Quelle und dem Empfänger mit einem Röntgenstrahlenfenster, die einen geformten Röntgenstrahl einer Breite durchtreten lassen, der über und durch die Patientenposition zu dem Empfänger abtastet zur Erzeugung eines
Sekundärstrahlenbildes im Abbildungsbereich und Einrichtungen, die den Abbildungsbereich zur Nutzbarmachung des Sekundärbildes sehen bzw. aufnehmen, da-
durch die Position eines radiologisch zu untersuchenden Gegenstands bzw. Patienten zu einem Abbildungsbereich hindurchstrahlt, einem Röntgenstrahlenempfänger im Abbildungsbereich, der nach Empfang von Röntgenstrahlen Sekundärstrahlung emittiert; sich bewegenden Röntgen-Abdeckungseinrichtungen zwischen der Quelle und dem Empfänger mit einem Röntgenstrahlenfenster, die einen geformten Röntgenstrahl einer Breite durchtreten lassen, der über und durch die Patientenposition zu dem Empfänger abtastet zur Erzeugung eines
Sekundärstrahlenbildes im Abbildungsbereich und Einrichtungen, die den Abbildungsbereich zur Nutzbarmachung des Sekundärbildes sehen bzw. aufnehmen, da-
OQ durch gekennzeichnet, daß das Abdeckungsfenster eine
Breite in der Richtung der Abdeckungsbewegung in dem Bereich zwischen einem minimalen Wert W... und einem
Mm
maximalen Wert WM aufweist, die gegeben sind durch
JM ax
die Funktionen
2
WMin = 5/10000 (E/(12VT - VT In T)) (AHDW/LX*) ; bzw.
WMax = F (DW/L)
wobei E die gewünschte Röntgenstrahlungsdosis in Milliröntgen,
V die Spitzenspannung der Röntgenstrahlungsquelle, T die Zeit, während der Röntgenstrahlung zu
einem Patienten während jedes Abtastvorganges übertragen wird, A der Abstand von der Quelle durch den Gegenstand,
D der Abstand von der Röntgenquelle zu der Abdeckungseinrichtung, W die Breite der Empfangseinrichtung,
L der Abstand von der Quelle zum Empfänger und F der vorgewählte Anteil an zu dem Detektor gestreuter
Strahlung ist.
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