DE706031C

DE706031C - Verfahren zur Herstellung von Koerperschnittbildern mittels Roentgenstrahlen

Info

Publication number: DE706031C
Application number: DEN42671D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gabor Frank
Original assignee: CHF Mueller AG
Current assignee: CHF Mueller AG
Priority date: 1938-06-27
Filing date: 1938-11-19
Publication date: 1941-06-11
Also published as: US2281931A; GB533697A; FR856895A; GB530477A; DE693374C; FR51018E

Description

Verfahren zur Herstellung von Körperschnittbildem mittels Röntgenstrahlen In dem Patent 693 374 wird ein Verfahren zur Herstellung von Körperschnittbildern mittels Röntgenstrahlen beschrieben, bei dem zunächst @ eine Zwischenaufnahme, bestehend aus einer Anzahl nebeneinanderliegender strichförmiger Teilbilder, hergestellt wird und mittels einer besonderen Anlage die Zwischenaufnahme in eine formgetreue Wiedergabe des Körperschnittes übergeführt wird.
Es sind Einrichtungen zur Herstellung von Körperschnittbildern bekannt, mittels deren eine Aufnahme eines quer zur Röntgenstrahlenhauptrichtung verlaufenden Körperschnittes erzeugt wird und welche die Röntgenröhre zusammen mit der Bildschicht um eine in dem darzustellenden Körperschnitt liegende Achse derart bewegen, daß der vom Brennfleck aus durch irgendeinen Punkt des darzustellenden Schnittes hindurchgehende Röntgenstrahl stets den gleichen Punkt der Bildschicht trifft. Um eine Verwischung von außerhalb des Körperschnittes parallel zur Schwenkebene liegenden Körperteilen größerer Dichte zu erzielen, ist vorgeschlagen worden, von dem darzustellenden Körperschnitt mehrere Bilder mit jedesmal durch eine Drehbewegung geändertem. Winkel zwischen der Schwenkebene des Röhre-Bildschicht-Systems und einer Hauptachse des Körpers zu machen und die erhaltenen einander alle vollkommen ähnlichen Bilder miteinander zur Deckung zu bringen oder alle -Röntgenbilder ,auf ,der gleichen Bildschicht herzustellen. Bei richtiger Wahl der Strahlenmenge für die verschiedenen Aufnahmen kann der darzustellende Körperschnitt in richtiger Schwärzung erscheinen, während alle anderen Schatten infolge Unterbelichtung verschwinden.
Mit diesen bekannten Verfahren können nur Aufnahmen von Längsschnittebenen gemacht werden. Wenn es sich um längliche Gegenstände handelt, lassen sich Aufnahmen von querliegended'Körperschnitten auf dieseWeisn nicht herstellen, weil bei diesem bekannten' Verfahren die Röntgenstrahlen den Körperschnitt senkrecht oder unter eitlem verhältnis@. mäßig großen Winkel treffen müssen.
Das Verfahren nach dem Hauptpatent 693 374 besteht darin, daß eine Anzahl nebeneinanderliegender Teilbilder mit Hilfe eines schmalen, in der abzubildenden Schnittebene liegenden Röntgenstrahlenbildes in verschiedenen Richtungen und mit gleichem Abstand zwischen Fokus und einem bestimmten Punkt der Schnittebene (Drehpunkt) auf einem Bildträger erzeugt werden. Auf diese Weise wird eine formgetreue Wiedergabe eines zu den. Röntgenstrahlen parallelen Körperschnittes erhalten.
Die Vereinfachung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht nun darin, daß die Herstellung einer Zwischenaufnahme vermieden wird. Erfindungsgemäß werden die Teilbilder nicht nachher mittels einer Linsenvorriehtung verbreitert, sondern diese Verbreiterung erfolgt sofort bei der Aufnahme, und zwar durch Bewegung des Bildträgers mit Bezug auf das Strahlenbündel während der Aufnahme. Während bei dem früheren Verfahren die strichförmigen Teilbilder nebeneineinander erzeugt wurden, werden die verbreiterten Teilbilder erfindungsgemäß übereinander aufgenommen, und zwar mit einer gegenseitigen Winkelverdrehung um einen festen Punkt des Bildträgers gleich der Drehung des Bildträgers um die in dem Drehpunkt senkrecht auf der Schnittebene stehende Achse, die im folgenden mit dem Wort Körperachse bezeichnet wird.
Weil für jedes Teilbild die ganze Bildoberfläche durch das Strahlenbündel bewegt werden muß, wird zweckmäßig ein biegsamer Bildträger benutzt und dieser auf die Mantelfläche eines drehbaren Zylinders aufgelegt. Dieser Zylinder wird mit seiner Achse in der Schnittebene aufgestellt, so daß bei einer Umdrehung des Zylinders um seine Achse der Film über seine ganze Oberfläche einmal belichtet wird.
Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teilaufnahmen wird der Zylinder mit Bezug auf den Körper etwas um die Körperachse gedreht. Gleichzeitig wird der Bildträger über denselben Winkel um einen festen Punkt auf dem Zylinder gedreht. Danach wird der Zylinder um seine Achse wieder einmal ganz gedreht, so daß die beiden Teilaufnahmen etwas gegeneinandergedreht sind, und das wird fortgesetzt, bis der Bildträger eine ganze Umdrehung um den festen Punkt ausgeführt hat.
Es ist möglich, die verschiedenen Bewegungen kontinuierlich erfolgen zu lassen. Zweckmäßig «-erden dann die Bewegungsvorrichtungen für die verschiedenen Drehungen ;zwangsläufig gekuppelt, so daß die Drehung ' des Bildträgers auf dem Zylinder und die Drehung des Zylinders um die Körperachse synchron verlaufen und der Zylinder um seine eigene Achse eine vielfach größere Anzahl Drehungen pro Zeiteinheit als der Bildträger macht.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. t zeigt die Aufstellung des Körpers, von dem ein Schnittbild aufgenommen wird, die Strahlenquelle und den mit dem Bildträger versehenen Zylinder.
Fig. 2 stellt ein einzelnes Teilbild und Fig.3 zwei übereinander aufgenommene Teilbilder dar.
Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch den Zylinder und zeigt ein Ausführungsbeispiel der Bewegungsvorrichtung des Bildträgers.
Fig. 5 ist ein Querschnitt durch denselben Zylinder.
In Fig. t ist r der Brennfleck der Röntgenstrahlenquelle. Die von diesem Brennfleck ausgehenden Strahlen durchsetzen den Körper 2, und die durchdringenden Strahlen fallen durch den Spalt 4 der Blende 3 auf den strahlenempfindlichen Film 5. .Der Film liegt auf der Mantelfläche des Zylinders 6, der mit seiner Achse in der Schnittebene, also in der Ebene durch den Brennfleck und den Spalt liegt. Als Beispiel für den Körper ist ein Zylinder mit einem Kern aus weniger durchlässigem Stofft angenommen.
Wenn der Zylinder um seine eigene Achs' einmal um 36o° gedreht wird, bekommt man auf dem Film, wenn man diesen gleich entwickeln würde, das in Fig.2 ersichtliche verbreiterte Teilbild.
Nach der Verdrehung um einen kleinen Winkel u des Zylinders und des Brennfleckes mit Bezug auf den Körper 2 um den Drehpunkt 7 wird der Film u m die Achse t-7 mit demselben Winkel a gedreht und nach der Verdrehung wieder an den Zylinder 6 gelegt. Dieser wird wieder um seine eigene Achse gedreht, bis er eine ganze Umdrehung gemacht hat. Es sind dann zwei Teilbilder übereinander projiziert worden (Fig.3).
Der Film ist auf einer biegsamen und elastischen, kreisrunden Platte 8 befestigt. Diese Platte liegt auf der zylindrischen Fläche der Walze 6. Sie kann um den Punkt 9, in dem die in der Strahlenebene durch den Drehpunkt 7 im Körper und den Brennfleck t gehende Linie den Film trifft, gedreht werden. Dazu ist die Platte in dem Punkt 9 auf einer Drehachse starr befestigt. Der Rand der Platte 8 wird aber an der Zylinderoberfläche zurückgehalten, so daß der Film auch bei der Drehung seine gebogene Form beibehält.
Es ist nicht nötig, daß .der Film stufenweise jedesmal mit dem Winkes a (Fig. 3) gedreht wird. Die Drehung des Films kann kontinuierlich vor sich gehen, muß aber synchron mit der Drehung von Film und Brennfleck relativ zum Körper um die Körperachse io stattfinden. Die Körperachse ist die im Drehpunkt 7 senkrecht auf der Strahlenebene stehende Linie. Der Körper wird um diese Achse gedreht, oder er steht fest, und es werden die Röntgenröhre und die Walze um sie gedreht. Dabei muß die Walze 6,um ihre eigene Achse eine vielfach größere Umdrehung pro Zeiteinheit als um die Körperachse machen.
Die Abmessung der biegsamen Platte 8 wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß ihr Durchmesser dem Umfang der 'Walze 6 beinahe gleich ist, wodurch nach 'der Biegung auf die Walze die beiden'sich gegenüberstehenden Punkte der Platte sich 'beinahe berühren. In Fig. 5 ist dies ersichtlich. Darin ist i i die als Hohlkörper ausgebildete Walze und 12 der biegsame, elastische Filmträger. Durch Leitschienen 13 wird der Rand des Filmträgers auf der Walze zurückgehalten. Der Filmträger ist auf der Drehachse 14 starr befestigt, so daß, wenn diese sich 'dreht, der Filmträger mitbewegt wird, ohne daß ' er sich von der Walzenoberfläche lösen kann.
Wird die Anordnung in Gang gesetzt, so wird infolge der vielfach schnelleren Drehung der Walze i i um ihre eigene Achse gegenüber der Drehung relativ zum Körper um die Körperachse das auf dem Film erzeugte Teilbild senkrecht zum Spalt verbreitert, während die biegsame Platte 12 infolge der gleichen Drehgeschwindigkeit die nötige Winkelverdrehung erhält.
Geschieht der Antrieb aller Anordnungen von einer gemeinsamen Achse, 'aber mit verschiedenen und festen übertragungen, so ist der Synchronismus der Anordnung gesichert. Es ist ratsam, das Verhältnis der Umdrehungszahl der Walze und der Platte nicht zu gering zu wählen. Ein geeignetes 'Verhältnis ist z. B. 1 ; 1200.
Die benötigte separate Drehung der Platte 12 auf der sich schnell drehenden Walze i i ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 und 5 zu sehen. Die Walze i i ist an einer Seite im Lager 15 gelagert,und wird an dieser Seite mit dem Motor gekoppelt. Die andere Seite der Walze ist als Lager ausgebildet, in welchem der Drehzapfen 16 gelagert ist. Das Ende des Drehzapfens trägt die Schmecke 17 eines Schneckengetriebes. Mit der Drehung der Walze i i verdreht sich relativ zur Walze die Schnecke 17. Dadurch dreht sich das mit der Walze mitbewegende Schneckenrad, i g. Die Drehbewegung des Schneckenrades 18 wird durch die Zahnräder i 9 und. 2o auf die Drehachse 14 und dadurch auf den Filmträger 12 übertragen. .

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Körperschnittbildern mittels Röntgenstrahlen nach Patent 693 374, dadurch gekennzeichnet, daß bereits bei der Aufnahme die Teilbilder in ,der Richtung senkrecht zur Schnittebene durch Bewegung des Bildträgers (5) mit Bezug auf das Strahlenbündel verbreitert und die verbreiterten Teilbilder (Fig. 2) übereinander aufgenommen werden (Fig.3), und zwar mit einer gegenseitigen Winkelverdrehung um einen festen Punkt (9) des Bildträgers gleich der Drehung des Bildträgers um die in dem Drehpunkt senkrecht auf der Schnittebene stehende Achse (Körperachse 10).
2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Bildträger (5) um einen festen Punkt (9) drehbar auf der Mantelfläche eines um seine in der Schnittebene liegende Achse und um die Körperachse drehbaren Zylinders (6) aufliegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Bewegungen: Drehung des Zylinders (6) -um seine eigene Achse, Drehung des Zylinders um die Körperachse (io) und Drehung des Bildträgers auf der Zylinderoberfläche (um Achse 1-7) kontinuierlich erfolgen.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvorrichtungen für die drei Drehbewegungen miteinander derart gekuppelt sind, daß der Zylinder (6) um seine eigene Achse eine vielfach größere Anzahl Umdrehungen pro Zeiteinheit als die, mit der die beiden anderen synchron miteinander verlaufenden Drehbewegungen stattfinden, macht.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem hohlen Zylinder (i i) ein Schneckengetriebe (17) befindet, beidem die Schnecke fest auf ,einem Drehzapfen (16), um, den sich der Zylinder (i i) dreht, sitzt und das Schneckenrad (18) von der Zylinderwand gehaltert wird und seine Bewegung auf die Drehachse des Bildträgers überträgt.