Röntgendiagnostikanlage mit einem Detektor für die mittlere Bildhelligkeit

Abstract

 Bei einer Röntgendiagnostikanlage mit einem Detektor für die mittlere Bildhelligkeit in einem vorbestimmten Bereich, der von einer Matrix aus Detektorelementen gebildet ist, soll eine automatische optimale Meßfeldwahl erfolgen.
Eine Steuervorrichtung (15) enthält einen Speicher (17) für eine Vielzahl von Datensätzen entsprechend den jeweils darge­stellten Körperteilen. Eine Wählvorrichtung (18) wählt den je­weiligen Datensatz entsprechend dem jeweiligen Körperteil und einem gespeicherten Absorptionsprofil aufgrund einer Musterer­kennung automatisch aus.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikanlage mit einem Detektor für die mittlere Bildhelligkeit in einem vorbestimmten Bereich, der von einer Matrix aus Detektorelementen gebildet ist, wobei eine Steuervorrichtung vorhanden ist, die vorbe­stimmte Elemente zur Signalerzeugung auswählt.

[0002] Ein Detektor dieser Art kann beispielsweise für die automati­sche Belichtungsregelung für Aufnahme oder Durchleuchtung ver­wendet werden. Dabei sollte die mittlere Bildhelligkeit in ei­nem dem jeweils aufzunehmenden Organ oder Körperteil entspre­chenden Bereich erfaßt und konstant gehalten bzw. geregelt wer­den. Hierfür ist es bekannt, eine fest vorgegebene Anzahl von Meßfeldern innerhalb des Detektors vorzusehen. Wird ein Detek­tor mit einer Matrix aus Halbleiter-Detektorelementen verwen­det, so können je nach Anwahl der einzelnen Detektorelemente beliebige Meßfeldformen realisiert werden, wobei auch ein schneller Wechsel möglich ist. Darüber hinaus ist es möglich, die Signale der angewählten Detektorelemente unterschiedlich zu bewerten.

[0003] Für eine einwandfreie Belichtung muß das ausgewählte Meßfeld dem abzubildenden Körperteil bestmöglich angepaßt werden.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendiagno­stikanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Vielzahl von Meßfeldern mit variabler Form wählbar ist, wobei das jeweils gewählte Meßfeld optimal den jeweiligen Gegebenhei­ten anpaßbar ist.

[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Steuervorrichtung einen Speicher für eine Vielzahl von Daten­ sätzen entsprechend den jeweils dargestellten Körperteilen auf­weist und daß eine Wählvorrichtung zum Auswählen des jeweiligen Datensatzes entsprechend dem jeweiligen Körperteil und einem gespeicherten Absorptionsprofil vorhanden ist. Bei der erfin­dungsgemäßen Röntgendiagnostikanlage wird in der Wählvorrich­tung für einen zu untersuchenden Körperteil ein typisches zwei­dimensionales Grob-Absorptionsprofil des Durchleuchtungsbildes gespeichert. Dieses Profil wird im Sinne einer Mustererkennung mit den aktuell vorliegenden Signalen der Detektorelemente ver­glichen, woraus sich die genaue Art und Lage des zu unter­suchenden Körperteiles im Bild bestimmen lassen. Daran an­schließend werden die zur richtigen Belichtung des Körperteiles notwendigen Detektorelemente automatisch durch die Wählvorrich­tung ausgewählt.

[0006] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Röntgendiagnostikanlage nach der Erfindung, und

Fig. 2 eine Ansicht des Detektors der Röntgendiagnostikanlage gemäß Fig. 1 zur Erläuterung des Erfindungsgedankens.

[0007] 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.

[0008] Zur Konstanthaltung der mittleren Bildhelligkeit in einem Meß­feld des Ausgangsschirmes des Röntgenbildverstärkers 4 ist ein Halbleiterdetektor 8 als Istwertgeber vorgesehen, der ein ent­sprechendes Signal dem Istwerteingang eines Vergleichers 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 Ausgangsschirmes des Röntgenbild­verstärkers 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.

[0009] 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.

[0010] Die Steuervorrichtung 15 enthält einen Speicher 17 für eine Vielzahl von Datensätzen entsprechend den jeweils dargestellten Körperteilen. Der Speicher 17 wird von einer Wählvorrichtung 18 zum Auswählen des jeweiligen Datensatzes entsprechend dem je­weiligen Körperteil und einem in der Wählvorrichtung 18 gespei­cherten Absorptionsprofil angesteuert.

[0011] In der Wählvorrichtung 18 ist eine Vielzahl von Informationen entsprechend den in der Praxis vorkommenden Körperteilen als zweidimensionale Grob-Absorptionsprofile des Durchleuchtungs­bildes gespeichert. Die Gesamtheit der Ausgangssignale der De­tektorelemente des Halbleiterdetektors 8, der gemäß Fig. 2 aus einer Matrix von Detektorelementen 16 besteht, wird mit den ge­speicherten Absorptionsprofilen in der Wählvorrichtung 18 im Sinne einer Mustererkennung verglichen, woraus sich die genaue Art und Lage des zu untersuchenden Körperteiles im Bild bestim­men lassen. Die zur richtigen Belichtung des Körperteiles not­wendigen Detektorelemente 16 werden dann mit Hilfe der Wählvor­richtung 18 und der Steuervorrichtung 15 automatisch ausge­wählt.

[0012] In der Fig. 2 sind dunkel als Beispiel ausgewählte Detektorele­mente 16 dargestellt. Die Fig. 2 zeigt, daß bei entsprechend feiner Unterteilung des Detektors 8 eine genaue Anpassung des vorbestimmten Bereiches, innerhalb dessen die mittlere Bildhel­ligkeit bei der Durchleuchtung konstant gehalten werden soll, an das untersuchte Körperteil möglich ist.

[0013] Die dem jeweiligen Körperteil entsprechenden, die Detektor­elemente 16 auswählende Information kann wie beschrieben aus der Gesamtheit der Ausgangssignale der Detektorelemente 16 ge­wonnen werden. Es ist aber auch möglich, hierzu das Videosignal der Bildverstärker-Fernsehkette 4, 5, 6, 7 entsprechend der in Fig. 1 gestrichelt gezeichneten Linie zu verwenden.

[0014] Die beschriebene automatische Bildung des jeweils optimalen Be­reiches, innerhalb dessen die Erfassung der Ausgangssignale der Detektorelemente zur Durchleuchtungsregelung erfolgt, kann auch für die Indirekt-Aufnahmetechnik vorgenommen werden. Für den Aufnahmebetrieb kann demgemäß zur Meßfeldanwahl entweder das vorangegangene Durchleuchtungsbild ausgewertet werden oder wenn die Mustererkennung schnell genug erfolgt auch das Aufnahmebild selbst.

[0015] Die beschriebene automatische Auswahl des Meßfeldes läßt sich prinzipiell auch auf die direkte Aufnahmetechnik erweitern, wenn die Meßkammer fein genug unterteilt wird.

[0016] Eine weitere Entlastung des Untersuchers ist möglich, wenn eine zusätzliche Information über die genaue Position des untersuch­ten Organs ausgewertet wird, z.B. bei automatischer Positionie­rung einer Herzkonturenblende ein entsprechendes Signal.

Ansprüche

1. Röntgendiagnostikanlage mit einem Detektor (8) für die mitt­lere Bildhelligkeit in einem vorbestimmten Bereich, der von einer Matrix aus Detektorelementen (16) gebildet ist, wobei eine Steuervorrichtung (15) vorhanden ist, die vorbestimmte Detektorelemente (16) zur Signalerzeugung auswählt, da­durch gekennzeichnet, daß die Steuervor­richtung (15) einen Speicher (17) für eine Vielzahl von Daten­sätzen entsprechend den jeweils dargestellten Körperteilen auf­weist und daß eine Wählvorrichtung (18) zum Auswählen des je­weiligen Datensatzes entsprechend dem jeweiligen Körperteil und einem gespeicherten Absorptionsprofil vorhanden ist.

2. Röntgendiagnostikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem jeweiligen Körper­teil entsprechende, die Detektorelemente (16) auswählende In­formation aus der Gesamtheit der Ausgangssignale der Detektor­elemente (16) gewonnen wird.

3. Röntgendiagnostikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem jeweiligen Körper­teil entsprechende, die Detektorelemente (16) auswählende In­formation aus dem Videosignal einer Bildverstärker-Fernsehkette (4, 5, 6, 7) gewonnen wird.

Zeichnung