DE3782088T2 - Verfahren zur herstellung von fluoroskopischen und radiographischen roentgenbildern und ein nach diesem verfahren arbeitender, tragbarer diagnostikapparat. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und Gerät für die selektive Erzeugung von fluoroskopischen oder radiographischen Röntgenbildern für Diagnosezwecke in einem leicht tragbaren, in der Hand zu haltenden und batteriebetriebenen Röntgenstrahlsystem.
• Viele Vorrichtungen, bei denen Röntgenstrahlen oder andere Typen einer Strahlung zur Anwendung gelangen, wurden für den Zweck der Erzeugung von fluoroskopischen oder Durchleuchtungsbildern und radiographischen Bildern für Diagnosezwecke verwendet und/oder vorgeschlagen. Der Hauptteil dieser Vorrichtungen haben eine sperrige und gewichtsmäßig schwere Eigenschaft und sind entweder an Ort und Stelle befestigt oder sind mobil ausgeführt, wobei spezielle kleine Wagen verwendet werden, um eine begrenzte Bewegung derselben zu ermöglichen.
• Die meisten dieser Einheiten erzeugen aufgrund ihrer Natur große Dosen von Röntgenstrahlen und verbrauchen große Energiemengen, so daß spezialisierte elektrische Stromversorgungsquellen nötig werden und für mobile Einheiten schwere und sperrige Anordnungen von Batterien. Beispiele solcher mobiler Einheiten sind die General Electric Polarix- und Fisher Omni 325-Systeme, die mehr als 270 kg wiegen und eine 220 Volt-Stromversorgung bis zu 70 Ampere oder äquivalente Batteriepacks erfordern. Andere Hersteller liefern allgemein ähnliche Einheiten.
• Aus der US-A-4 185 198 ist ein Diagnosegerät für das selektive Vorsehen von Durchleuchtungs- oder sichtbaren Permanentaufzeichnungsbildern in Abhängigkeit von dem Aussenden von Röntgenstrahlung durch ein Objekt bekannt, welches aufweist eine Quelle für die Röntgenstrahlung zum emittieren eines Strahles von Röntgenstrahlen, die um eine vorbestimmte Achse zentriert sind, eine Einrichtung, um selektiv eine erste oder zweite auf Strahlung ansprechende Bilderzeugungseinrichtung in einer vorbestimmten Raumbeziehung zu der Quelle der Röntgenstrahlung zu positionieren, um das dazwischen Anordnen eines zu prüfenden Objektes zu erlauben, wobei die erste bilderzeugende Einrichtung Mittel enthält, um die Röntgenstrahlung, die durch ein dazwischen angeordnetes Objekt hindurchgeht, in ein sichtbares Durchleuchtungsbild umzuwandeln und wobei die zweite bilderzeugende Einrichtung Mittel enthält, um die Röntgenstrahlung, die durch ein dazwischen angeordnetes Objekt hindurchgeht, in ein permanentes sichtbares Bild umzuwandeln.
• In den letzten Jahren wurden verschiedene Diagnosesysteme entwickelt, die eine erhöhte Mobilität und in wenigstens einem Fall Tragbarkeit bieten, wobei das letztere auf Kosten von Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit erreicht wurde. Diese letzteren Systeme umfassen das Healthmate Fluoroscan, das Lixiscope und die tragbare Bowie-Einheit, wobei die letztere spezifisch für veterinäre Anwendung gedacht ist. Das Healthmate Fluoroscan und das Lixiscope, die beide Mikrokanal-Plattenbild-Verstärker verwenden, sind angeblich lizensiert unter dem US-Patent 4 142 101 und funktionieren lediglich als Fluoroskope. Das Healthmate, Bowie und Lixiscope wiegen jeweils 90 kg, 9,5 kg und 2,2 kg bis 3,7 kg, wobei die ersten zwei von einer Standard 115 V-Wechselstromnetzversorgung betrieben werden können. Sowohl das Fluoroscan als auch die Bowie-Einheit verwenden Röntgenstrahlen, während das Lixiscope Gammastrahlen von einer radioaktiven Isotopenquelle verwendet. Eine solche Gammastrahl-Verwendung erfordert eine spezielle Handhabung und das Austauschen der Quelle bei drei bis sechs Monatsintervallen, wenn der Isotop abfällt bzw. sich verschlechtert.
• Ein Gegenstand der Beachtung bei jeglichem Diagnoseprozeß, bei dem Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen verwendet werden, ist die Möglichkeit biologischer Schäden bei dem Patienten und die Gefahren, denen eine Bedienungsperson der Vorrichtung ausgesetzt wird. Die meisten Röntgenstrahlsysteme, die gegenwärtig in Verwendung für sowohl die Fluoroskopie als auch die Radiographie sind, verwenden hochintensive Röntgenstrahlen, wobei die hohe Intensität zum großen Teil durch die relativ niedrige Ausbeute oder das begrenzte Ausmaß einer Lichtverstärkung diktiert wird, die durch herkömmliche Bildverstärkungstechniken gegeben ist und auch durch die relativ langen Quelle-zu-Bild-Abständen, die in diesen Systemen verwendet werden. Die hohen Strahlungsintensitäten, die bei diesen Systemen verwendet werden, erfordern die Verwendung von Röntgenstrahlröhren, bei denen große Flächen von Brennflecken verwendet werden, da ansonsten die Hochstrahlströme eine zu große Hitze erzeugen würden und zu einer schnellen Zerstörung der Röhrenanode führen würde. Röntgenstrahlröhren, bei denen große Flächen von Brennflecken verwendet werden, erfordern einen Betrieb bei langen Quelle-zu-Bildabständen, um eine zufriedenstellende Bildauflösung oder Definition aufrechtzuerhalten.
• Die vorliegende Erfindung soll nun kurz in ihren breiten Aspekten beschrieben werden als verbessertes Verfahren und Gerät bzw. Techniken für die röntgenstrahl-fluoroskopische und radiographische Bilderzeugung. Das verbesserte Gerät, welches nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, enthält, weitläufig gesagt, eine kleine, tragbare, in der Hand zu haltende, Röntgenstrahlen erzeugende Bilderzeugungseinrichtung, die für sowohl fluoroskopischen und/oder radiographischen Betrieb beeignet ist, je nach Wunsch des Anwenders, wobei diese Einrichtung durch eine kleine Batterie mit Strom versorgt wird und bei welcher kleine Brennfleckflächen der Röntgenstrahlröhre zur Anwendung gelangen und der Quellen-zu-Bildrezeptor-Abstand merklich reduziert ist. In einem engeren Aspekt ist dieses Gerät in wünschenswerter Weise in Form eines C-gestalteten Gehäuses ausgeführt, welches eine Röntgenstrahlröhre mit einem kleinen Brennfleck und eine Abschirmanordnung enthält mit einer Strahlkollimierungs- und Lenkungseinrichtung, die an dem Ende eines Armes des C-gestalteten Gehäuses gelegen ist. Eine Hochspannungs-Gleichstrom-Versorgungsquelle kleiner Größe ist unmittelbar neben dem Gehäuse der Röntgenstrahlröhre gelegen. Niedrigspannungs-Leistungssteuerschaltkreise und Überwachungsvorrichtungen sind innerhalb des Zentralabschnitts der C-Arm-Anordnung gelegen. Der andere Arm des C-gestalteten Gehäuses, der demjenigen gegenüberliegt, welcher die Röntgenstrahlkopfanordnung enthält, kann als ein Handgriff für die Vorrichtung verwendet werden und enthält in bevorzugter Weise Schaltermechanismen, um die Produktion der Röntgenstrahlen zu steuern. Am Ende des zweiten Armabschnitts des C-gestalteten Gehäuses sind untereinander austauschbare Einrichtungen montiert, um verbesserte fluoroskopische oder radiographische Bilder von Gegenständen zu erzeugen, die zwischen den zwei Extremitäten der C-Arm-Anordnung angeordnet sind. In einem noch enger gefaßten Aspekt betrifft die Erfindung das radiographische Bilderzeugen eines dazwischen angeordneten Objektes unter Verwendung einer Kassette, die in geeigneter Weise in einem Trogmechanismus festgehalten wird, der fest an das zweite oder Handgriffende der C-Arm-Anordnung befestigt ist. Solche Kassetten enthalten empfindliche Schirme, die sichtbares Licht emittieren, wenn sie Röntgenstrahlen ausgesetzt werden. Solche sichtbaren Lichtemissionen werden dazu verwendet, ein photographisches Bild auf einem herkömmlichen Negativfilm oder einem Augenblick-Polaroid-Positivfilm zu erzeugen. Die fluoroskopische Bilderzeugung wird zweckmäßigerweise dadurch bewirkt, indem ein ähnlicher Typ eines gegenüber Röntgenstrahlen empfindlichen Schirmes verwendet wird und indem die Helligkeit des emittierten sichtbaren Bildes durch geeignete Hochverstärkungs-Lichtverstärkungseinrichtungen verstärkt wird, in bevorzugter Weise in einer Mikrokanal-Plattenkonfiguration. Optische Kopplungseinrichtungen, die Vergrößerungs- oder Verkleinerungskomponenten enthalten, können zwischen den Röntgenstrahlbildrezeptorschirm- und die Bildverstärkungseinrichtung angeordnet werden und ebenso zwischen dem Ausgangsschirm des Bildverstärkers und dem Betrachtungsschirm oder Linse.
• Eine primäre Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren und Gerät für die röntgenstrahl-fluoroskopische und radiographische Bilderzeugung vorzusehen, und zwar unter Anwendung stark reduzierter Strahlungswerte.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Gerät vorzusehen mit kleinen Abmaßen, geringem Gewicht, welches unmittelbar tragbar ist, für die fluorskopische und/oder radiographische Röntgenstrahlbilderzeugung, welches speziell geeignet ist für die Verwendung als ein Diagnosewerkzeug für die Betrachtung von Nichtrumpf-Extremitäten, wie Hände, Arme und Beine.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Technik der fluoroskopischen und/oder radiographischen Röntgenstrahlbilderzeugung vorzusehen, bei der der Quellen-zu-Bildrezeptor-Abstand merklich vermindert ist und bei der kleine Brennflecke einer Röntgenstrahlröhre verwendet werden.
• Ein noch weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, verbesserte Techniken vorzusehen für die fluoroskopische und/oder radiographische Röntgenstrahlbilderzeugung, bei denen die Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Stromversorgung für den Betrieb merklich reduziert sind.
• Es sei nun auf die Zeichnung eingegangen:
• Figur 1 ist eine schematische Seitenrißansicht einer bevorzugten Konfiguration eines Niedrigintensitäts-Röntgenstrahlsystems für den Betrieb in der Fluoroskopbetriebsart, wobei die Prinzipien nach der Erfindung verwirklicht sind.
• Figur 2 ist eine schematische Seitenrißdarstellung des Gerätes der Figur 1, angepaßt für den Betrieb in der radiographischen Betriebsart.
• Figur 3 ist eine vertikale Schnittdarstellung eines Niedrigintentsitäts-Röntgenstrahlsystems, welches in Figur 1 gezeigt ist, wobei die Positionierung der Hauptkomponenten in diesem gezeigt ist.
• Figur 4 ist eine vertikale Schnittdarstellung einer bevorzugt fluoroskopischen Bbilderzeugungs-Rezeptoranordnung, wobei die Prinzipien nach der Erfindung realisiert sind.
• Figur 5 ist eine graphische Darstellung der Streustrahlung von einem fluoroskopischen Bilderzeugungssystem niedriger Intensität, wobei die Prinzipien nach der Erfindung realisiert sind.
• Figur 6 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm einer geeigneten klein bemessenen Hochspannungs-Stromversorgung, bei der ein Hochspannungs-Transformator und Multipliziereinrichtungen in Form langer Kettenreihen zur Anwendung gelangen.
• In den Figuren 1, 2 und 3 sind als Beispiel Komponenten einer niedrigintensitäts-handtragbaren Ausführungsform einer Röntgenstrahl-Bilderzeugungsvorrichtung veranschaulicht, welche sowohl die Möglichkeit bietet, fluoroskopisch als auch radiographisch Bilder nach dem Belieben eines Anwenders zu erzeugen, welche die Prinzipien nach der Erfindung enthält. Wie gezeigt, wird eine Röntgenstrahlung über einen Kollimatorkonus 1 ausgesendet, der nahe dem Ende einer der Arme der C-Arm-Anordnung 2 gelegen ist. Ein Steuerpult 3 enthält Betriebsarten- und Pegelschalter 4, 5, 6 und 7 und ermöglicht es, daß Röntgenstrahlung auf vorbestimmten gewählten Spannungswerten und Intensität ausgesendet wird, und zwar für einen der Betriebsarten nach Betätigung von einer oder beider Betätigungstasten 8 und 9. Die voreingestellten Werte der Spannung und des Röntgenstrahlstroms zusammen mit verschiedenen Informationen hinsichtlich der Belichtungszeit werden auf einem Anzeigefeld 10 mit bevorzugt Flüssigkristallcharakter dargestellt, welches von hinten für eine bessere Sichtbarkeit beleuchtet werden kann. In bevorzugter Weise ist in der Vorrichtung ein Mikroprozessor- Steuersystem enthalten und das Anzeigefeld 10 kann auch dazu verwendet werden, um andere Informationen und Fehlerzustände für eine Bedienungsperson anzuzeigen, wie beispielsweise eine niedrige Battierieleistung.
• In der Fluoroskop-Betriebsart, wie sie in Fig. 1 herausgegriffen ist, wird die Ausweitung oder Divergenz des emittierten Röntgenstrahles 11 weiter durch das Hinzufügen eines Strahlbegrenzers 12 zur Kollimator-Konusanordnung 1 reduziert. Die Aufweitung des Röntgenstrahles wird gesteuert und begrenzt, so daß die fluoroskopische Bildrezeptor-Anordnung 22 effektiv alle emittierten Röntgenstrahlen 11 auffängt, um dadurch das Aussetzen der Bedienungsperson gegenüber der emittierten Strahlung zu minimieren, wenn nicht zu vermeiden. Ein zusätzlicher Schirm 13, bevorzugt aus einem verbleiten Kunststoffmaterial, kann ebenso an der Bildrezeptoranordnung 22 montiert sein und die Öffnung in dieser umgeben, um die Bedienungsperson zusätzlich gegenüber Randabschnitten der emittierten Strahlung und einer Leckstrahlung und Streustrahlung zu schützen. Der Schirm 13 ist selektiv so gestaltet, um speziell die Augen, die Schilddrüse und die Hand des Anwenders zu schützen. Die Vorrichtung ist derart konstruiert, daß die fluoroskopische Bildrezeptoranordnung 22 leicht und unmittelbar dadurch entfernt werden kann, indem eine Rändelschraube 14 gelöst wird und ersetzt wird durch einen radiographischen Kassetten-Haltetrog 15, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, um einen Betrieb in der radiographischen Betriebsart vorzusehen, um permanente Filmaufzeichnungen nach dem Wunsch des Anwenders zu erzeugen. Geeignete schützende Sperrmechanismen sind ebenfalls eingebaut, um einen Betrieb in solcher Weise zu verhindern, wie er für einen Patienten oder Bedienungsperson gefährlich sein kann. Beispielsweise kann eine Sperreinrichtung die Einheit unbetreibbar machen, wenn der Strahlbegrenzer nicht in Lage positioniert ist, wenn ein Betrieb in der fluoroskopischen Betriebsart durchgeführt wird oder wenn der Bildrezeptorkopf nicht richtig bei einer der Betriebsarten positioniert ist. Derartige schützende Blockier- oder Verriegelungseinrichtungen können unmittelbar und in wünschenswerter Weise mit Hilfe eines Mikroprozessor-Steuersystems erreicht bzw. realisiert werden. Eine noch weitere Verriegelungs- oder Verschlußeinrichtung oder Mikroprozessorsteuerung kann so arbeiten, um den Betrieb des Systems in der radiographischen Betriebsart zu verhindern, wenn der Strahlbegrenzer 12 in Position ist, da bei einer solchen Bedingung die resultierende Filmaufzeichnung lediglich den Zentralabschnitt des Bildes zeigen würde, was zu der Forderung führt, eine neue Aufnahme ohne den Strahlbegrenzer 12 zu machen, mit einem konsequenterweise zusätzlichen Aussetzen des Patienten gegenüber der Strahlung.
• Fig. 3 veranschaulicht eine bevorzugte Anordnung der Hauptsystemkomponenten innerhalb des C-Arm-Gehäuses 2. Wie gezeigt, ist die die Röntgenstrahlröhre aufnehmende Anordnung 16 innerhalb einer Extremität der C-Arm-Anordnung 2 gelegen. In einer festen räumlichen Beziehung zu dieser ist mit Hilfe von Lokalisierstiften oder einer anderen geeigneten Einrichtung (nicht gezeigt) ein Kollimationskonus 1 positioniert. Der Strahlbegrenzer 12 ist komplementär gestaltet und bemessen, um einem Einsetzen desselben in dem Konus 1 Rechnung zu tragen, derart, daß die Achse des enger werdenden konischen Strahls, der durch diesen hindurch verläuft, koaxial zur zentralen Achse des allgemein rechteckförmigen Kollimations-Konus 1 ist. Wie oben erläutert wurde, wird dann, wenn der Strahlbegrenzer 12 innerhalb des Konus 1 richtig positioniert ist, ein Detektormechanismus in bevorzugter Weise in Form eines kleinen Mikroschalters oder einer eine magnetische positionsbestimmenden Einrichtung, aktiviert, um ein positives Signal zu erzeugen, welches das Vorhandensein des Strahlbegrenzers 12 einem Mikroprozessor oder einem anderen zentralisierten Steuersystem anzuzeigen. In dem Gehäuse 16 ist eine Röntgenstrahlröhre 40 mit kleinem Fokussierungspunkt oder -fleck angeordnet, in geeigneter Weise eine Eureka EXR-80- 20D. Die die Röntgenstrahlröhre aufnehmende Anordnung 16 ist mit Öl gefüllt und verwendet in bevorzugter Weise weitere hochdielektrische Festkörperisoliermaterialien, wie beispielsweise Kapton oder Stycast 2850 FT, für eine elektrische Isolation. Diese die Röhre aufnehmende Anordnung enthält Mittel, um den Fokussierungspunkt auf der Röntgenstrahlröhren-Zielanode auf der Achse des Kollimierungskonus 1 genau zu positionieren.
• Hochspannungsenergie wird über eine Hochspannungs-Steckerbzw. Verbindungsanordnung 17 zur Röntgenstrahlröhren-Anode 42 übertragen, die in bevorzugter Weise an dem unteren Ende der Röhrengehäuseanordnung 16 angeordnet ist. Die Röhrengehäuseanordnung 16 und der benachbarte Abschnitt der Hochspannungs-Steckeranordnung 17 sind von einem Bleischirm geeigneter Dicke umgeben, der typischerweise ca. 1 mm Dicke in der Nähe der Anode der Röntgenstrahlröhre hat und der eine verminderte Dicke bis herab auf 0,15 mm um die Steckeranordnung 17 herum hat. Ein Röntgenstrahlfenster geeigneter Größe ist in dem Bleischirm vorgesehen. Das Material, welches die zylindrische Röntgenstrahlröhren-Gehäuseanordnung 16 bildet, ist in bevorzugter Weise Aluminium, typischerweise ca. 0,5 mm dick, welche zusammen mit dem Öl und weiteren Festkörperisoliermaterialien, die darin enthalten sind, und dem Glas der Röntgenstrahlröhre eine ausreichende Filterung der Niedrigspannungs- oder Niedrigenergie-Röntgenstrahlung vorsieht, um eine gute Strahlqualität beizubehalten. Eine solche Niedrigenergie- Strahlenemission innerhalb des Primärstrahls hat nicht nur eine unzureichende Durchdringleistung für gute Diagnosezwecke, sondern kann auch schädliche Wirkungen für den Patienten verursachen.
• Die Hochspannungs-Stromversorgung 18 ist in wünschenswerter Weise unmittelbar benachbart zur Hochspannungs- Steckeranordnung 17 gelegen, um ein Hochspannungs-Lecken und Übertragungsprobleme minimal zu gestalten und um auch eine mögliche Interferenz minimal zu halten, die durch das Freisetzen der hohen Spannungen verursacht wird, und zwar bei nahegelegenen elektronischen Niederspannungskomponenten in dem System. Um eine statische Aufladung minimal zu halten und ebenso Hochspannungs-Störsignale, sind alle Hochspannungssysteme von einem geerdeten leitenden Schirm umschlossen, der in geeigneter Weise aus einem leitenden Anstrich ähnlich demjenigen bestehen kann, welcher auf der Innenseite von Computergehäusen und ähnlichem verwendet wird.
• Das elektronische Niederspannung-Leistungsverstärkungssystem 19 und das zugeordnete Steuersystem 20 sind zweckmäßig in dem länglichen Zentralabschnitt des C-Arm-Gehäuses 2 gelegen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Das Niederspannungs-Leistungsverstärkersystem 19 ist in bevorzugter Weise zwischen dem Hochspannungs-Leistungssystem 18 und dem Mikroprozessorsteuersystem 20 angeordnet, da speziell dann, wenn ein Betrieb in der radiographischen Betriebsart erfolgt, die Signale mit hohem Leistungswert, die aus dem Leistungsverstärkersystem 19 herausgelangen, direkt zu der benachbarten Hochspannungs-Stromversorgungsquelle 18 übertragen werden und dadurch die Interferenz mit dem empfindlichen Mikroprozessorsystem 20 minimal gehalten wird.
• Der Endabschnitt 44 des zweiten Armes des C-Arm-Gehäuses 2 wird zweckmäßigerweise als Handgriff für die Bedienungsperson in der Fluoroskop-Betriebsart verwendet und für die Aufnahme der Handbetätigungsschalter 8 und 9 und der hörbaren Warnwandler, wenn diese gewünscht werden. Energie von einer externen Batterieanordnung (nicht gezeigt) wird über die Vieldraht-Kabelanordnung 21 eingeführt.
• In Fig. 4 sind Komponentenbeispiele veranschaulicht, die eine fluoroskopische Bilderzeugungs-Rezeptoranordnung 22 darstellen. Wie dort gezeigt ist, treffen die einfallenden Röntgenstrahlen nach der Emission von der Röntgenstrahlquelle und nach dem Durchtritt durch ein zwischengefügtes Prüfobjekt auf ein optisch undurchlässiges, jedoch für Röntgenstrahlen durchlässiges Fenster 23 an der Front der Rezeptoranordnung 22 und gelangen durch dieses Fenster hindurch. Das Fenster 23 kann aus einem schwarzen Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Delrin hergestellt sein und der Teil desselben in der Bahn der einfallenden Röntgenstrahlung besitzt eine geringe Dicke, typischerweise weniger als 1 mm. Unmittelbar hinter dem Fenster 23 ist ein hochauflösender, für Röntgenstrahlen empfindlicher Schirm 24 aus Kodak Lanex oder ein ähnliches Material angeordnet, welches das durch die unsichtbaren einfallenden Röntgenstrahlen definierte Bild in ein sichtbares optisches Bild umwandelt, wenn auch mit sehr niedriger Lichtintensität. Der das sichtbare Licht erzeugende Schirm 24 ist in unmittelbarem optischen Grenzflächenkontakt mit der Vorderseite einer Faseroptik-Konusanordnung 25 angeordnet. Dieser optische Grenzflächenkontakt kann durch geeignete optische Bindematerialien erhöht werden oder indem die aktiven Schirmzutaten oder -beitaten direkt auf die Fläche des Konus oder Kegels 25 aufgetragen werden. Die Faseroptik-Konusanordnung 25 arbeitet, um wirksam das sichtbare Bild niedriger Intensität, welches am Schirm 24 erzeugt wurde, zu dem Eingangsfenster einer Bildverstärkeranordnung 26 zu übertragen. In wünschenswerter Weise ist die Ausgangsfläche des Faseroptik-Konus 25 in guter optischer Berührung mit dem Bildverstärker-Eingangsfenster angeordnet, um die Übertragungsverluste dazwischen miminal zu halten. Wenn es gewünscht wird, kann der das sichtbare Bild erzeugende Schirm und das Eingangsfenster des Bildverstärkers direkt gekoppelt werden oder es können andere optische Übertragungssysteme dazwischen angeordnet werden, die Linsen verwenden. Die Verwendung von Faseroptik und Linsen erlaubt eine gesteuerte Vergrößerung oder Verkleinerung des Bildes und ermöglicht somit die Ausnutzung eines größeren oder kleineren Sichtfeldes als dem Durchmesser der Bildverstärkerröhrenanordnung entspricht. Es sollte Sorgfalt geübt werden, um den gesamten Schirm 24 und die optisch Eingabeanordnung zum Bildverstärker lichtdicht zu hälten, um eine unerwünschte Verschlechterung des schwachen Bildes zu verhindern, welches durch die Wirkung der einfallenden Röntgenstrahlen auf den Schirm 24 erzeugt wird.
• Die Bildverstärkeranordnung 26 besteht in bevorzugter Weise aus einer Mikrokanal-Plattenkonstruktion, die eine hohe Lichtverstärkung vorsieht, eine geringe Größe hat und geringe Stromversorgungsanforderungen hat. Die Bildverstärkeranordnung 26 erzeugt ein helles, sichtbares Bild auf dem Ausgangsschirm 27, welches in Einklang zu dem Bild der einfallenden Röntgenstrahlen steht. Das Bild auf dem Ausgangsschirm 27 kann direkt betrachtet werden oder über eine geeignete vergrößernde optische Einrichtung 28 oder alternativ als Ausgangsseite einer zweiten Faseroptik-Konusanordnung.
• Eine Bleiabschirmung ist innen in dem Bildrezeptorgehäuse 22 angeordnet und umschließt den optischen Bildpfad, um zu verhindern, daß unnötigerweise einfallende Strahlung in die Bildrezeptoranordnung eindringt und um das Aussetzen einer Bedienungsperson gegenüber der Strahlung minimal zu halten. Wie zuvor angeführt wurde, kann ein Schirm 13 in bevorzugter Weise aus transparentem Bleikunststoff hinzugefügt werden, um jegliche Strahlung zu reduzieren oder minimal zu gestalten, die an dem Bildrezeptor vorbeiläuft und die Bedienungsperson erreicht.
• Fig. 5 zeigt typische Niedrigstrahlungswert-Konturen, die durch Streuung von einem Prüfobjekt erzeugt werden und ebenso durch Lecken aus verschiedenen Komponenten des Systems, wenn in der fluoroskopischen Betriebsart gearbeitet wird. Der Betrieb von klein bemessenen, tragbaren Röntgenstrahl-Diagnosevorrichtungen des oben beschriebenen Typs erfordert gegensätzlich das Beibehalten von niedrigen Werten der Strahlung, sowohl im Primärstrahl als auch im Bereich des Leckens und des Streuens zusammen mit dem Vorsehen von Bildern mit ausreichender Schärfe, um die Verwendung der Einheit als ein sicheres Diagnosewerkzeug zu ermöglichen. In dem letzteren Bereich besteht eine kritische Ausführungsanforderung in der Auflösung oder der Fähigkeit des Systems, Details unterscheidbar zu machen. Um ein akzeptierbares und praktisches Diagnosewerkzeug zu sein, sollte die Auflösung des Systems sowohl in der fluoroskopischen Betriebsart als auch der radiographischen Betriebsart wenigstens 3,5 Linien- bzw. Zeilenpaare pro mm und in bevorzugter Weise 5 Linien- bzw. Zeilenpaare pro Millimeter betragen. Da die oben beschriebenen optischen und faseroptischen Komponenten eine Auflösungsleistung haben, die merklich über diesem Wert liegt, ist es erforderlich sicherzustellen, daß das das Bild definierende Detail des emittierten Röntgenstrahls und die Auflösungsfähigkeit des Schirms ein sichtbares Anfangsbild erzeugen, welches eine hohe Auflösung hat und welches oberhalb dem Schwellenwert des Intensitätswertes liegt, welchen der Bildverstärker benötigt, um die Auflösung auf den erforderlichen Werten in dem optisch aufbereiteten Bild zu halten.
• Wie an früherer Stelle bereits festgestellt wurde, ist es wünschenswert, ein Mikrokanal-Plattenbild-Verstärkungssystem zu verwenden, und zwar nicht nur aufgrund dessen hoher Verstärkung, kleiner Größe und niedrigen Stromverbraucheigenschaften, sondern auch deshalb, weil eine solche Bildverstärkung die Möglichkeit bietet, wenn mit geeigneten Eingangslichtwerten gearbeitet wird, eine Auflösung in der Größenordnung von 30 Linien- bzw. Zeilenpaaren pro Millimeter zu erreichen, was beispielsweise die Möglichkeit einer Vergrößerung und/oder Verkleinerung um einen Faktor von drei schafft, wobei trotzdem ein inhärenter Auflösungswert von 10 Linien- bzw. Zeilenpaaren pro mm erreicht wird. Solche Auflösungsfähigkeiten ermöglichen die Verwendung eines relativ kleinen und nicht kostspieligen Bildverstärkers, der zweckmäßigerweise einen 25 mm- Schirm und einen Betrachtungsbereich besitzt, der geeignet ist für die Verwendung mit Faseroptik-Konussen oder Linsen, um ein 75 mm-Betrachtungsfeld im fluoroskopischen Betrieb vorzusehen. Ein solches Betrachtungsfeld trägt Rechnung für die Nichtrumpf-Extremitäten, wie beispielsweise Füße und Hände, die einen primären Bereich der beabsichtigten Verwendung für die oben beschriebene Vorrichtung darstellen.
• Eine grundlegende Betriebsanforderung besteht darin sicherzustellen, daß die inhärente Auflösung des die Röntgenstrahlen erzeugenden Systems die Fähigkeit einer ultimativen Systemauflösung oberhalb von 5 Linien- bzw. Zeilenpaaren pro Millimeter hat. Wie bereits oben festgestellt wurde, ist die vorliegende Erfindung auf ein in der Hand zu haltendes tragbares Röntgenstrahlen erzeugendes System gerichtet. Insofern diktieren die begleitenden physikalischen Einschränkungen hinsichtlich Größe und Gewicht, daß der Abstand Röntgenstrahlquelle zu Bildrezeptor merklich kleiner ist als derjenige, welcher bei einem herkömmlichen Diagnose-Röntgenstrahlgerät verwendet wird und praktisch nicht ca. 50 cm überschreiten sollte. Solche kleinen Abstände von Röntgenstrahlquelle zu dem Bild in Verbindung mit einem Röntgenstrahlquellen-Brennfleck der herkömmlichen Größen führt inhärent zu dem Verlust oder Dämpfung der Bilddefinition. Ein so kleiner Abstand erfordert auch inhärent, daß der zu prüfende Gegenstand unerwünscht nahe an der Röntgenstrahlquelle angeordnet wird, wo die Strahlungsintensität ein Maximum ist. Um diesen auseinanderlaufenden Forderungen gerecht zu werden, verwendet das in Rede stehende Gerät einen minimalen Abstand von Quelle zu Bildrezeptor von 25 Zentimeter und verwendet in bevorzugter Weise einen Abstand von Quelle zu Bildrezeptor in der Größenordnung von 30 bis 35 Zentimeter. Solche verminderten Abstände von Quelle zu Bildrezeptor erfordern die selektive Verwendung einer merklich reduzierten Größe des Brennflecks in der Röntgenstrahlröhre, um den gewünschten Grad der Auflösung beizubehalten. Um die gewünschten Forderungen, zu realisieren, wurde festgestellt, daß der Brennfleck in wünschenswerter Weise nicht 0,5 mm auf 0,5 mm überschreiten sollte und bestimmt nicht größer sein sollte als 1 mm auf 1 mm.
• Wie aus dem Vorhergehenden nunmehr deutlich wird, besteht eine oberste betriebliche Anforderung für in der Hand gehaltene tragbare Röntgenstrahlsysteme, wie sie hier beschrieben werden, in der Bewahrung und Aufrechterhaltung einer hohen Auflösung für sowohl die fluoroskopische Betriebsart als auch die radiographische Betriebsart. Eine solch hohe Auflösung kann nur beibehalten werden durch eine selektive Verwendung eines hochauflösenden Schirms, wie beispielsweise Kodak Lanex , für die anfängliche Umwandlung der das Bild definierenden Röntgenstrahlung zum sichtbaren Licht. Ein solcher Typ eines hochauflösenden Schirms erfordert einen relativ hohen Strahlungswert, um ein Bild mit annehmbarer Helligkeit zu erzeugen. In Einklang damit muß ein minimaler Wert der ausgesendeten Röntgenstrahlung am Schirm aufgefangen werden, um ein sichtbares Bild mit annehmbarer Auflösung zu erzeugen. Für den Betrieb in der fluoroskopischen Betriebsart unter Verwendung eines hochauflösenden Schirms, wie den Schirm Kodak Lanex , wurde bestimmt, daß gegenstandsfreie minimale Strahlungswerte von 0,15 Röntgen pro min (R/min) an der Schirmfläche erforderlich sind, um die erforderliche Bildqualität vorzusehen, und in bevorzugter Weise ein Strahlungswert, der höher liegt als 0,4 R/min. Es wird kein wesentlicher Vorteil beobachtet, wenn man die Schirmstrahlungswerte weiter erhöht und um das Potential einer biologischen Zerstörung minimal zu halten, sollte ein Betriebswert von 2,0 R/min am Schirm, ohne eine Dämpfung durch das Hindurchgehen der Strahlung durch einen zu prüfenden Gegenstand, nicht überschritten werden, und zwar für den Betrieb einer Vorrichtung, die nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. In der radiographischen Betriebsart liegen die Strahlungswerte an der Filmkassette, ohne eine Dämpfung durch Gegenstände, die zwischen der Quelle und dem Schirm angeordnet sind, wünschenswerterweise zwischen 2,5 R/min und 15 R/min, mit einem bevorzugten Wert von 5 R/Minute. In diesem letzteren Fall des radiographischen Betriebes ist es für den Fachmann offensichtlich, daß solche Strahlungswerte im wesentlichen von den Belichtungszeiten abhängen und demzufolge basieren die oben angeführten Empfehlungen auf maximalen Belichtungszeiten, die in Einklang stehen mit der Erzeugung eines bestimmten Bildes einer Extremität eines bewußten Menschen, wobei die Extremität durch die Filmkassette abgestützt ist. Es wurde festgestellt, daß die Belichtungszeiten zwischen 50 Millisekunden und 3 Sekunden, jedoch in bevorzugter Weise in der Größenordnung von 50 Millisekunden bis 1 Sekunde im allgemeinen akzeptierbare Bilder vorsehen. Die Verwendung kürzerer Belichtungszeiten und höherer Strahlungswerte führt nicht dazu, daß der Patient einer größeren Gesamtstrahlung ausgesetzt wird. Diese wurde jedoch für unpraktisch für die Verwendung in einem tragbaren, batteriebetriebenen System des Typs befunden, welcher beschrieben wird, und zwar aufgrund der Größe der elektronischen Stromversorgungssysteme, die gefordert werden.
• Für den Fachmann auf dem Gebiet der Diagnose ist es gut bekannt, daß das Prüfen von menschlichen Extremitäten und anderen Gegenständen mit ähnlicher Dichte die Verwendung einer Röntgenstrahlung mit einem bestimmten Energiegehalt oder Eindringleistung erfordert. Es ist auf dem Gebiet gut bekannt, daß Röntgenstrahlen, die durch Anlegen von Spitzenspannungen zwischen 35 Kilovolt und 80 Kilovolt erzeugt werden und bevorzugt im Bereich von 40 bis 75 Kilovolt erzeugt werden, für diesen Zweck geeignet sind, wenn die Fluoroskopie verwendet wird, und etwas niedrigere Werte erforderlich sind, wenn die Radiographie verwendet wird, wobei eine Kompensation in gewissem Ausmaß dadurch vorgenommen werden kann, indem die Belichtungszeit der Filmkassette variiert wird. Die emittierten Röntgenstrahlintensitäten hängen sowohl von den Spitzenkilovolt ab, die an die Anode der Röntgenstrahlröhre angelegt werden, als auch von dem Wert des Elektronenstrahlstroms ab, der von dem Röntgenstrahlröhren-Heizdraht zur Anode derselben fließt. Basierend auf den hier spezifizierten Betriebsstrahlungswerten und den angelegten Spitzenkilovolt, die erforderlich sind für die beabsichtigte diagnostische Prüfung verschiedener Extremitäten, wurde bestimmt, daß ein erforderlicher Bereich des Elektronenstrahlstroms in der Röntgenstrahlröhre von 50 bis 300 Mikroampere in der fluoroskopischen Betriebsart bei einer Vorrichtung des hier beschriebenen Typs einen praktischen Bereich für eine optimale Betriebsweise erlaubt. Ein bevorzugter Bereich des Betriebes für eine maximale Ausführung und Sicherheit ergibt sich für Röhrenströme zwischen 100 und 200 Mikroampere. Wenn ein Betrieb in der radiographischen Betriebsart durchgeführt wird, ist ein minimaler Strahlenstrom von 500 Mirkoampere und ein maximaler von 3 Milliampere erforderlich, obwohl der bevorzugte Bereich für optimale Betriebseigenschaften, der in Einklang mit der tragbaren Natur des Systems steht, zwischen 750 Mirkoampere und 1,5 Milliampere liegt.
• Um den Wert der Strahlenbelastung, dem ein Patient und eine Bedienungsperson ausgesetzt werden können, minimal zu halten, ist es normalerweise erforderlich, eine für Röntgenstrahlen undurchlässige mechanische Sperreinrichtung zu verwenden, um das dichte Annähern von Körperteilen an die Röntgenstrahlquelle zu verhindern, dort wo die Strahlungsintensitäten aufgrund des vorherrschenden inversen Quadratgesetzes sehr hoch werden. Zusätzlich fordert die Federal Food and Drug Administration verschiedene Formen einer Warnung, die hörbare Alarme umfassen, wenn ein Fluoroskop in irgendeiner Betriebsart betrieben wird, in der möglicherweise der Hautbelichtungswert 5 R/min überschreitet. Das Vorsehen von begrenzenden Sperreinrichtungen von übermäßiger Länge beeinträchtigt selbstverständlich den physikalischen verfügbaren Raum, um sperrigere Körperteile dazwischen anzuordnen, wie beispielsweise Knie und Schultern. In der dargelegten Vorrichtung sind Mittel enthalten, um Abstände zwischen Quelle und Haut von weniger als 6,5 Zentimeter zu verhindern und um normalerweise bei einem minimalen Abstand von 10 Zentimeter zwischen Quelle und Haut in einer fluoroskopischen Betriebsart zu arbeiten. Solche Werte der Abstände zwischen Quelle und Haut führen typischerweise zu einer Begrenzung der Hautbelichtung bzw. -belastung auf weniger als 20 R/min unter normalen Betriebsbedingungen, wie sie hier zuvor beschrieben wurden.
• Ein primärer praktischer Betrachtungsgegenstand beim wirksamen Betrieb von tragbaren, batteriebetriebenen Röntgenstrahl-Bilderzeugungssystemen des hier beschriebenen Charakters liegt in dem Wirkungsgrad der Umwandlung der Quellenbatterieleistung in die betriebliche Hochspannungs- Leistung. Bei dem typischen fluoroskopischen Betrieb liegen die erforderlichen Hochspannungs-Leistungswerte in der Größenordnung von 10 bis 30 Watt und in der radiographischen Betriebsart werden hohe Spannungs-Leistungswerte gefordert, die ca. um das fünffache höher sind, obwohl in diesem letzteren Fall solche hohen Leistungswerte nur für Perioden mit sehr kurzer Dauer erforderlich sind. Der Wirkungsgrad der Leistungsumwandlung bei einem solchen Betrieb schlägt nicht nur hinsichtlich der Batterie-Lebenszeit zu, sondern auch hinsichtlich des Ausmaßes der Hitze, welche in den elektronischen Komponenten verstreut wird. Bei einem 15 Watt-Leistungswert-Ausgang eines Verstärkersystems, welches mit einem 20%igen Wirkungsgrad arbeitet, müssen 60 Watt als Wärme abgegeben werden, während ein wirksames System, welches mit einem 80%igen Wirkungsgrad arbeitet, weniger als 4 Watt in Form von Wärme verstreut bzw. vergeudet. Unwirksame Betriebsarten erfordern daher allgemein spezielles und sperriges wärmeableitendes Zubehör und beeinflussen nachteilig die grundlegende Zuverlässigkeit der elektronischen Systeme. Herkömmliche unmittelbar verfügbare elektronische Leistungsverstärkersysteme arbeiten bei eine theoretischen maximalen Wirkungsgrad von ca. 75%. Jedoch unter realistischen Betriebsbedingungen arbeiten sie allgemein bei ca. 50% Wirkungsgrad, der, gekoppelt mit inhärenten Leistungsfähigkeiten bzw. Wirkungsgraden von weniger als 60% in einer zugeordneten Hochspannungs-Stromversorgung zu Gesamtwirkungsgradwerten von weniger als 30% führt. Um diesen zuvor geschilderten Nachteil zu überwinden, wird in der Praxis der vorliegenden Erfindung ein Klasse-D-Schalt-Leistungsverstärker verwendet, der einen inhärenten Wirkungsgrad von mehr als 90% hat, um dadurch einen Gesamtwirkungsgrad von mehr als 50% vorzusehen, wenn in der fluoroskopischen Betriebsart gearbeitet wird und mit wesentlich höheren Wirkungsgraden, wenn in der radiographischen Betriebsart gearbeitet wird.
• Wie zuvor ausgeführt wurde, ist das in der Hand tragbare Röntgenstrahlsystem, welches hier beschrieben wird, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Hochspannungs- Stromversorgung von kleiner Größe und einem einzigartigen Design, die innerhalb der in der Hand gehaltenen Vorrichtung angeordnet ist und in bevorzugter Weise unmittelbar neben der Röntgenstrahlröhren-Gehäuseanordnung gelegen ist. Wie zuvor in Verbindung mit der Niedrigspannungs-Leistungsumwandlung und den Verstärkungsanforderungen erläutert wurde, ist der Wirkungsgrad der elektrischen Energieumwandlung ein primärer Betrachtungsgegenstand, um die Wärmeerzeugung und die damit verbundenen Probleme minimal zu halten und um die nützliche Lebensdauer der Batterie- Stromversorgungsquelle maximal zu halten. Die Hochspannungs-Stromversorgungsquelle arbeitet, um die Ausgangsgröße des Niedrigspannungs-Leistungsverstärkers, typischerweise 20 Kiloherz Wechselstrom bei bis zu 30 Volt effektiv (RMS) in eine Gleichspannung von bis zu 80 Kilovolt und typischer Abgabe eines Stromes von 1 Milliampere umzuwandeln. Die Mittel, um dies zu erreichen, umfassen, grob gesagt, einen Hochspannungstransformator, der dafür geeignet ist, das 20 KHz-Niedrigspannungssignal auf einen merklich höheren Spannungswert umzusetzen, und einer zugeordneten Multipliziereinrichtung mit langen Kettenserien, um das vom Transformator verstärkte Hochspannungs-Wechselstromsignal zu multiplizieren und gleichzurichten in die gewünschte hohe Gleichspannung. Wie von einem Fachmann auf dem Gebiet der Hochspannung erkannt werden kann, fällt der Wirkungsgrad einer Multipliziereinrichtung mit langen Kettenserien sehr schnell mit der Zunahme der Zahl der Stufen in den Multiplizierer ab und auch mit der Zunahme des Gleichstromwertes, wenn nicht der Wert von Kondensatoren, die in der Kette enthalten sind, entsprechend zunimmt.
• Fig. 6 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer bevorzugten Hochspannungs-Multiplizierschaltung mit kleiner physikalischer Größe. Der Eingangstransformator 29 enthält einen Ferrit EE-Kern niedrigen Verlustes, geeigneterweise aus einem Magnetics Inc. P-Material mit einem Querschnitt des mittleren Steges von 0,90 Quadratzentimetern. Die Primärwicklung 30 des Transformators 29 enthält 9 Windungen und die Sekundärwicklung 31 desselben enthält 3200 Windungen in 5 isolierten Segmenten. Ein solcher Transformator, der geeignet imprägniert und eingekapselt ist, kann eine Spitzenspannung von mehr als 10 Kilovolt erzeugen. Das hierbei verwendete hohe Windungsverhältnis führt zu einer großen Kapazität, die in der Primärwicklung 30 des Transformators reflektiert wird, was einen wesentlichen Spalt im Mittelsteg erforderlich macht, um zu verhindern, daß von der Primärquelle ein hoher Quadratur-Strom gezogen wird. Es wurde festgestellt, daß ein Vierstufen-Multiplizierer, wie er gezeigt ist, für diese Anwendung optimal ist, wobei jede Stufe ein Paar von Hochspannungsdioden 32 und ein Paar von Hochspannungskondensatoren 33 aufweist. Jeder Kondensator und Diode wird einer Spannung ausgesetzt, die das Zweifache der Spitzentransformatorspannung beträgt, und muß daher bei dieser Anwendung so konstruiert sein, um 20 Kilovolt widerstehen zu können. Mit Hilfe der gegenwärtig auf dem Gebiet erhältlichen Komponenten führt die Verwendung von Spitze-zu-Spitze-Wechselspannungen von mehr als 20 Kilovolt, um die Zahl der Stufen zu reduzieren, zu einer merklichen Erhöhung der Größe der Kondensatoren und demzufolge der Größe und des Gewichtes der Stromversorgung. Demgegenüber führt eine Verminderung der Spannung pro Stufe zu der Forderung der Erhöhung der Zahl der Stufen und dies führt konsequenterweise zu einem merklichen Verlust des Wirkungsgrades und der Regulierung, wenn nicht der Wert der Kondensatoren erneut erhöht wird, im wesentlichen mit einer entsprechenden Erhöhung der Größe. Es wurde als grundsätzlich unpraktisch herausgefunden, mit mehr als 6 Stufen der Spannungsmulitplikation zu arbeiten und daß es sehr wünschenswert ist, nicht mehr als 4 Stufen von diesen zu verwenden. Die Ausgangsgröße der veranschaulichten Stromversorgungsquelle ist über einen Begrenzungswiderstand 34 mit hohem Widerstandswert angeschlossen, in geeigneter Weise in der Größenordnung von 2 bis 10 Megohm, der dazu dient, die Komponenten von hohen Stoßströmen für den Fall eines externen Funkenereignisses zu schützen. In der betrieblichen Umgebung ist die gesamte Stromversorgung in geeigneter Weise umwickelt und eingekapselt unter Verwendung von Materialien mit hoher dielektrischer Festigkeit, um einem Spannungsdurchbruch Widerstand zu leisten und ist ferner mit einer geeigneten leitenden Farbe beschichtet, um eine äußere statische Aufladung zu verhindern und um andere elektronische Komponenten in dem System gegenüber hohen elektrischen Feldern, die darin auftreten, abzuschirmen. Stromversorgungen mit der beschriebenen Eigenschaft, welche die Fähigkeit haben, 85 Kilovolt bei einem Milliampere zu erzeugen, wurden konstruiert mit einem Gewicht von 300 Gramm und einer physikalischen Größe von ca. 3 cm x 4 cm x 15 cm.

Claims (16)

1. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung für die wahlweise Bereitstellung von vorübergehend oder dauerhaft aufgezeichneten sichtbaren Bildern in Reaktion auf die Übertragung von Röntgenstrahlen durch ein Objekt hindurch, mit

einer Quelle (40) für Röntgenstrahlung, um einen Röntgenstrahl, der um eine vorbestimmte Achse zentriert ist, abzustrahlen,

Mitteln zur wahlweisen Positionierung einer ersten oder einer zweiten Strahlungsempfindlichen bilderzeugenden Einrichtung (15, 22) in einem vorbestimmten räumlichen Verhältnis zu der Quelle (40) der Röntgenstrahlen, um dazwischen die Positionierung eines Objekts, untersucht werden soll, zu ermöglichen,

wobei die erste bilderzeugende Einrichtung (22) Mittel aufweist, um Röntgenstrahlung, die durch das dazwischen befindliche Objekt hindurchgeht, in ein vorübergehend sichtbares Bild umzuwandeln,

wobei die zweite bilderzeugende Einrichtung (15) Mittel aufweist, um Röntgenstrahlung, die durch das dazwischen befindliche Objekt hindurchgeht, in ein dauerhaft sichtbares Bild umzuwandeln,

wobei jede der ersten und zweiten bilderzeugenden Einrichtungen (15, 22) Schirmeinrichtungen (24) enthält, um einfallende Röntgenstrahlen in ein sichtbares Bild mit niedriger Lichtintensität mit einem Auflösungsvermögen von zumindest 3,5 Zeilenpaaren pro Millimeter umzuwandeln,

Mitteln, die auf die ausgewählte Positionierung der ersten bilderzeugenden Einrichtung (22) reagieren, um den Strom des Elektronenstrahls der Quelle (40) auf einen Wert zwischen 50 Mikroampere und 300 Mikroampere zu begrenzen, und

Mitteln, die auf die ausgewählte Position der zweiten bilderzeugenden Einrichtung (15) reagieren, um den Strom des Elektronenstrahls der Quelle (40) auf einen Wert zwischen 500 Mikroampere und 3 Milliampere zu begrenzen.

2. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Quelle der Röntgenstrahlung eine Röntgenstrahlröhre umfaßt, deren Brennpunkt 1,0 mm² Oberfläche nicht übersteigt.

3. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Entfernung zwischen der Röntgenstrahlquelle und der bilderzeugenden Einrichtung 50 cm nicht übersteigt.

4. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche , wobei der Röntgenstrahlstrom, der in Verbindung mit der ersten bilderzeugenden Einrichtung verwendet wird, auf einen Wert zwischen 100 Mikorampere und 200 Mikroampere begrenzt wird.

5. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Röntgenstrahlstrom, der in Verbindung mit der zweiten bilderzeugenden Einrichtung verwendet wird, auf einen Wert zwischen 750 Mikroampere und 1,5 Milliampere begrenzt wird.

6. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit Mitteln, um auszuschließen, daß ein zu untersuchendes Objekt innerhalb von 6,5 cm von der Röntgenstrahlquelle positioniert wird.

7. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit Mitteln, die auf das Vorhandensein der ersten bilderzeugenden Einrichtung ansprechen, um die Schirmeinrichtung in Abwesenheit des dazwischen befindlichen zu untersuchenden Objekts einer Strahlenbelastung von mehr als 0,15 R/min, jedoch 2,0 R/min nicht übersteigend, auszusetzen.

8. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit Mitteln, die auf die Abwesenheit der zweiten bilderzeugenden Einrichtung ansprechen, um die Schirmeinrichtung in Abwesenheit eines dazwischen befindlichen zu untersuchenden Objekts einer Strahlenbelastung von mehr als 2,5 R/min, jedoch 15 R/min nicht übersteigend, auszusetzen.

9. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schirmeinrichtung dazu eingerichtet ist, die einfallende Röntgenstrahlung in ein sichtbares Bild mit geringer Lichtintensität mit einer Auflösung von zumindest 5,0 Zeilenpaaren pro Millimeter umzuwandeln.

10. Von Hand tragbare diagnostische Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Röntgenstrahl-Begrenzereinrichtung (12), die entfernbar mit der Röntgenstrahlröhre verbunden ist, um den Querschnittsbereich des abgestrahlten Röntgenstrahles im wesentlichen auf den der Oberfläche der in der ersten Bilderzeugungseinrichtung enthaltenen Schirmeinrichtung an dem Punkt des Aufpralls darauf einzuschränken.

11. Verfahren zur Erzeugung von sichbaren diagnostischen Bildern mit der Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit den Schritten:

Anordnen der bilderzeugenden Einrichtung innerhalb von 50 cm von der Quelle der gerichteten Röntgenstrahlung,

Umwandeln von Röntgenstrahlung, die das Objekt durchqueren, in ein sichtbares Bild niedriger Lichtintensität bei einer Auslösung von zumindest 3,5 Zeilenpaaren pro Millimeter, und

ausgewählte Bereitstellung eines Röntgenstrahlstroms im Bereich von 50 bis 300 Mikroampere für die Erzeugung vorübergehend sichtbarer Bilder.

12. Verfahren nach Anspruch 11, das den zusätzlichen Schritt enthält, den Brennpunkt der Röntgenstrahlungsquelle auf einen Bereich von 1,0 mm² nicht übersteigenden Bereich zu begrenzen.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, das ferner den weiteren Schritt enthält, die einfallende Röntgenstrahlungsbelastung an dem geometrischen Ort der Umwandlung der Röntgenstrahlung in ein sichtbares Bild während der Erzeugung eines vorübergehend sichtbaren Bildes auf einen Wert zwischen 0,15 R/min und 2,0 R/min zu beschränken.

14. Verfahren zur Erzeugung von sichtbaren diagnostischen Bildern mit der Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 1 bis 10, das die folgenden Schritte enthält:

Anordnen der bilderzeugenden Einrichtung innerhalb von 50 cm von der Quelle der gerichteten Röntgenstrahlung,

Umwandeln von Röntgenstrahlung, die das Objekt durchquert, in ein sichtbares Bild niedriger Lichtintensität bei einer Auflösung von zumindest 3,5 Zeilenpaaren pro Millimeter, und

ausgewählte Bereitstellung eines Röntgenstrahleinstroms im Bereich von 500 Mikroampere bis 3,0 Milliampere für die Erzeugung dauerhaft aufgezeichneter sichtbarer Bilder.

15. Verfahren nach Anspruch 14, das ferner den zusätzlichen Schritt enthält den Brennpunkt der Röntgenstrahlungsquelle auf einen 1,0 mm² nicht übersteigenden Bereich zu begrenzen.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, das ferner den weiteren Schritt enthält, die einfallende Röntgenstrahlungsbelastung an dem geometrischen Ort der Umwandlung der Röntgenstrahlung in ein sichtbares Bild auf einen Wert zwischen 2,5 R/min und 15 R/min zu beschränken