Röntgendiagnostikanlage

Abstract

 Zur Regelung der Dosisleistung einer Röntgendiagnostikanlage mit Bildverstärker-Fernsehkette ist ein Halbleiterdetektor (8) mit einer Fläche vorhanden, auf der das ganze Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers abbildbar ist. Es sind Mittel (17) zur Auswahl eines vorbestimmten Bereiches des großflächigen Halb­leiterdetektors (8) für die Erzeugung des Istwertsignals für die mittlere Bildhelligkeit im gewählten Meßfeld vorhanden. Die Auswahl des vorbestimmten Bereiches erfolgt mit Hilfe einer Flüssigkristall-Matrix (17).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikanlage mit einer Bildverstärker-Fernsehkette und einem Detektor für die mittlere Bildhelligkeit auf dem Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildver­stärkers in einem vorbestimmten Bereich, bei der der Detektor ein Halbleiterdetektor mit einer Fläche ist, auf der das ganze Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers abbildbar ist, und bei der Mittel zur Auswahl eines vorbestimmten Bereiches des Halb­leiterdetektors für die Signalerzeugung vorhanden sind.

[0002] Eine Röntgendiagnostikanlage dieser Art ist in der EP-A-­0 217 456 beschrieben. Als Detektor ist dabei ein Array aus Einzeldetektoren vorgesehen, das die Bildung eines Helligkeits­signals für ein Meßfeld im Ausgangsbild des Röntgenbildverstär­kers erlaubt. Dabei muß für jedes Detektorelement ein nachge­schalteter Verstärker vorgesehen werden, was einen erheblichen schaltungstechnischen Aufwand bedeutet.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendiagno­stikanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß zur Bildung einer Vielzahl von Meßfeldern mit variabler Form ein gegenüber dem Stand der Technik geringerer schaltungstechni­scher Aufwand vorgesehen ist.

[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der De­tektor ein großflächiger Halbleiterdetektor ist, vor dem eine Blende aus einer Flüssigkristall-Matrix liegt, die durch eine Steuervorrichtung zur Auswahl eines vorbestimmten, vom Licht getroffenen Bereiches auf dem Halbleiterdetektor ansteuerbar ist. Bei dieser Lösung ergibt sich ein besonders geringer Auf­wand für die Signalaufbereitung. Die Meßfeldwahl erfolgt mit Hilfe der Flüssigkristall-Matrix in elektronischer Weise. Für die Bildung des Meßsignales ist nicht wie bei einer Matrix aus lichtempfindlichen Elementen eine Vielzahl von Verstärkern, sondern nur ein einziger Verstärker erforderlich.

[0005] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Röntgendiagnostikanlage nach der Erfindung, und

Fig. 2 eine Ausführungsform für einen Detektor, der Röntgen­diagnostikanlage gemäß Fig. 1.

[0006] In der Fig. 1 ist eine Röntgenröhre 1 dargestellt, die von ei­nem Röntgengenerator 2 gespeist wird. Ein Patient 3 wird von der Röntgenstrahlung durchstrahlt. Das Röntgenbild wird von ei­nem Röntgenbildverstärker 4 verstärkt. Das am Ausgangsbild­schirm des Röntgenbildverstärkers 4 erscheinende, verstärkte Röntgenbild wird von einer Fernsehkamera 5 aufgenommen und über eine Fernsehzentrale 6 auf einem Sichtgerät 7 wiedergegeben.

[0007] Zur Konstanthaltung der mittleren Bildhelligkeit in einem Meß­feld des Ausgangsschirms des Röntgenbildverstärkers 4 ist ein Halbleiterdetektor 8 als Istwertgeber vorgesehen, der ein ent­sprechendes Signal dem Istwerteingang eines Vergleicher 9 über einen Meßwandler 10 zuführt. Der Vergleicher 9 weist einen Sollwerteingang 11 auf, an dem ein dem Sollwert der mittleren Bildhelligkeit im Meßfeld des Ausgangsschirms des Röngtgenbild­verstärkers 4 entsprechendes Signal liegt. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen Ist- und Sollwert wird der Röntgengene­rator 2 von einer Helligkeitsregeleinrichtung 13 im Sinne eines Angleiches des Istwertes an den Sollwert beeinflußt. Für die Einstellung des Sollwertes ist ein Sollwertgeber 12 vorgesehen.

[0008] Der Halbleiterdetektor 8 hat eine Fläche, auf der das ganze Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers 4 abbildbar ist, und zwar mit Hilfe eines teildurchlässigen Spiegels 14 im Strahlen­gang zwischen dem Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstär­kers 4 und der Fernsehkamera 5. Eine Steuervorrichtung 15 wählt dabei einen vorbestimmten Bereich des Halbleiterdetektors 8 entsprechend dem gewünschten Meßfeld elektronisch aus. Der Halbleiterdetektor 8 erlaubt dabei die Wahl einer Vielzahl von Meßfeldern, und zwar sowohl hinsichtlich ihrer Lage als auch ihrer Form und Größe.

[0009] Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Halbleiterdetektors 8 als großflächigen Detektor, der von einem einzigen Detektor­element, also z.B. von einer einzigen Photodiode gebildet ist. Zur Auswahl des jeweils gewünschten Meßfeldes ist im Strahlen­gang vor dem Halbleiterdetektor 8 eine Blende aus einer Flüs­sigkristall-Matrix mit Flüssigkristallen 17 angeordnet. Die einzelnen Flüssigkristalle 17 können durch die Steuervorrich­tung 15 zur Auswahl eines vorbestimmten, vom Licht getroffenen Bereiches auf dem Halbleiterdetektor 8 in ihrer Lichtdurchläs­sigkeit gesteuert werden. In Fig. 2 ist beispielsweise die Wahl dreier Meßfelder, eines zentralen Meßfeldes sowie zweier seit­licher Meßfelder dargestellt.

[0010] Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist auch eine Si­gnalbewertung innerhalb des Meßfeldes möglich. Dabei wird das Meßsignal jeder einzelnen Photodiode der Meßfeldmatrix vor der Addition zum Gesamtistwertsignal elektronisch mit einem Ge­wichtungsfaktor multipliziert. An einer Röntgenanlage mit Or­ganbedienung kann die Wahl der Gewichtungsfaktoren objektabhän­gig erfolgen. Bei der Detektorausführung gemäß Fig. 2 ist eine entsprechende Bewertung möglich, indem nicht alle Flüssigkri­stalle 17 der Flüssigkristallmatrix innerhalb der Meßfläche auf Lichtdurchlässigkeit gesteuert werden. Durch eine Variation der auf Durchlässigkeit gesteuerten Flüssigkristalle pro Flächen­einheit im Bereich des Meßfeldes ist also eine Anpassung an das zu untersuchende Objekt möglich.

[0011] Weiterhin kann auch eine Spitzenwertregelung erfolgen, indem die Signale der einzelnen Matrixelemente des ausgewählten Meß­feldes seriell ausgelesen werden und nur der Maximalwert der ermittelten Signalverteilung zur Istwertbildung herangezogen wird. Für eine Anpassung der Regelung an unterschiedliche Ob­jekte können bei der Auswahl der Matrixelemente, die zur Ist­wert-Signalbildung beitragen, auch Methoden der Mustererkennung angewendet werden.

[0012] Die hier für eine Fernsehkamera dargestellte Technik der Meß­feldbildung ist auch anwendbar bei der Indirekt-Technik mit einer Blattfilmkamera.

[0013] Wird der Halbleiterdetektor anstelle einer Ionisationskammer auch für die Direktaufnahme verwendet, so können auch hier die angeführten Vorteile (flexible Meßfeldbildung, Signal-Bewer­tung, Mittelwert-/Spitzenwertregelung) genutzt werden. Nachdem der Bildverstärker hinter der Kassette angeordnet ist, sind für alle beim Durchgang der Strahlung durch die Kassette auftreten­den Aufhärtungseffekte Belichtungskorrekturen erforderlich, die z.B. in tabellarischer Form im Speicher des Belichtungsautoma­ten abgelegt sein können. Wird vor Auslösung der Direktaufnahme die Patiententransparenz durch eine vorangehende Durchleuchtung ermittelt und wird außerdem die gewählte Einblendung vom Gerät an den Belichtungsautomaten gemeldet, kann die zutreffende Be­lichtungskorrektur der Tabelle entnommen werden.

Ansprüche

Röntgendiagnostikanlage mit einer Bildverstärker-Fernsehkette (4 bis 7) und einem Detektor (8) für die mittlere Bildhellig­keit auf dem Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers (4) in einem vorbestimmten Bereich, bei der der Detektor (8) ein Halbleiterdetektor mit einer Fläche ist, auf der das ganze Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers (4) abbildbar ist, und bei der Mittel (15) zur Auswahl eines vorbestimmten Bereiches des Halbleiterdetektors für die Signalerzeugung vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Detek­tor (8) ein großflächiger Halbleiterdetektor ist, vor dem eine Blende aus einer Flüssigkristall-Matrix (17) liegt, die durch eine Steuervorrichtung (15) zur Auswahl eines vorbestimmten, vom Licht getroffenen Bereiches auf dem Halbleiterdetektor an­steuerbar ist.

Zeichnung