-
Röntgenuntersuchungseinnchtung Die Erfindung betrifft eine Röntgenuntersuchungseinrichtung,
die sowohl eine Strahlenquelle als auch ein Strahlenaufnahmeorgan enthält, welches
außerhalb des Bereiches liegt, der direkt von den Strahlen der Quelle getroffen
wird, und vor dessen Strahleneintrittsfläche schachtförmige Blendenelemente liegen,
die auf einen kleinen Ausschnitt des bestrahlten Gebietes ausgerichtet sind.
-
Bei den bekannten Röntgeneinrichtungen werden Bilder erhaIten, bei
denen Teile des Untersuchungsobjektes, die geringe Dichteunterschiede aufweisen,
geringe Helligkeits- oder Schwärzungsunterschiede besitzen und daher nur schwer
erkannt werden können. Bei fotografischen Schwärzungen liegt im Röntgenbild die
Grenze, bei welcher Unterschiede noch identifiziert werden können, bei etwa 10 O/o.
Die Auflösung von Dichteunterschieden ist außerdem abhängig von der Ausdehnung der
zu unterscheidenden Körper. Bei einem Dichteunterschied von 200/0 ist z. B. eine
Kugel von 4 cm Durchmesser in Wasser im Röntgenbild nicht mehr erkennbar. Auch im
Röntgenschichtbild ergibt sich nur eine schwache Andeutung der Kugel, so daß noch
keine sichere Erkennung gewährleistet ist.
-
Eine weitere Schwierigkeit stellen die Knochenschatten dar, hinter
denen Einzelheiten verschwinden können. Die bekannte Schichtaufnahmetechnik hat
auch hier keine ausreichende Verbesserung gebracht, obwohl die Wirkung der Knochenschatten
damit weitgehend vermieden werden kann. Die obengenannten Nachteile treten auch
hierbei auf, weil die in Strahlrichtung liegenden Schichten sich in ihrer absorbierenden
Wirkung addieren. Es ist daher schwer, z. B. kleine Geschwülste oder Tumore, die
sich in ihrer Dichte nur wenig von den sie umgebenden Körperteilen unterscheiden,
auf einem Röntgendurchleuchtungsbild darzustellen. Gerade ihre Abbildung ist aber
in der medizinischen Röntgenuntersuchung sehr bedeutsam, weil durch sie eine sichere
Frühdiagnostik von Krebserkrankungen ermöglicht werden könnte.
-
Für die Diagnostik versuchte man daher auch die in einem zu untersuchenden
Körper bei Durchstrahlung mit Röntgenstrahlen ausgelösten Streustrahlen heranzuziehen.
Bekanntlich variiert nämlich die Streustrahlung in Abhängigkeit auf Zusammensetzung
und Dichte des bestrahlten Materials. Sit kann deshalb auch zur Sichtbarmachung
diese.
-
Unterschiede benutzt werden.
-
Eine bekannte Anordnung zur Ausnutzung dei vorgenannten Erkenntnisse
besteht aus einer Abtasteinrichtung, bei welcher ein dünnes Röntgenstrahlen-
bündel
ausgeblendet ist, das mittels einer Nipkow-Scheibe in abtastende Bewegung versetzt
wird. Quer zum abtastenden Strahl sind mehrere Fotozellen anzugeordnet, deren Strahleneintrittsflächen
je ein Leuchtschirm und ein Lamellenraster vorgeschaltet ist. Die Raster sind auf
eine Linie fokussiert, die quer zum abtastenden Röntgenstrahl liegt. Auf die Fotozellen
wirkt so immer nur ein kleiner Ausschnitt aus der bestrahlten Fläche ein. Bei dieser
Einrichtung ist nur ein schmales Strahlenbündel zur Erzeugung der Streustrahlen
benutzt. Im Verlauf des schmalen Bündels liegende, stärker absorbierende Stellen
bewirken von vornherein eine Schwächung der Einstrahlung, die auch in einer Schwächung
der Menge der gestreuten Strahlen zum Ausdruck kommt. Die aufgezeichneten Streuwerte
erhalten so wegen der Absorption im Primärstrahl Unregelmäßigkeiten, die nicht von
den Bedingungen an den zu untersuchenden Ort abhängen.
-
Erfindungsgemäß werden sich in ihrer Dichte nur geringfügig voneinander
unterscheidende Bezirke eines Untersuchungsobjektes unter Vermeidung der genannten
Schwierigkeiten röntgeno-grafisch dadurch sichtbar gemacht, daß die Blendenelemente
Rasterschächte 8 bilden in der Form von einer Vielzahl voneinander unabhängiger
strahlenabsorbierender Röhren, deren eines Ende auf einen kleinen Ausschnitt des
bestrahlten Gebietes und deren anderes Ende auf einen bestimmten Ausschnitt des
Strahlenaufnahmeorgans 9 gerichtet ist und daß bei einer Bewegung der Strahlenquelle
1 das Raster 8 mitbewegt wird in dem Sinn, daß stets die gleichen Ausschnitte des
Strahlenaufaahmeorgans den gleichen Ausschnitten des bestrahlten Gebietes zugeordnet
sind, indem dabei zugleich das Strahlenaufliahmeorgan 9 parallel zur bestrahlten
Fläche bewegt wird.
-
Nach der Erfindung ist es möglich auch bei der Herstellung eines
flächenhaften Bildes mit einer bewegten Strahlenquelle in Einstrahlrichtung vor
dem
Beobachtungspunkt liegende stark absorbierende Stellen (z. B.
Knochen) auszumitteln, indem die Strahlenquelle um den Meßpunkt herum bewegt wird.
-
Die Einstellung der Aufaahmefläche auf einen kleinen Ausschnitt erfolgt
dabei mittels des Rasters, dessen Eintrittsöffnungen auf den Ausschnitt gerichtet
sind und dessen gegenüberliegende Öffnungen den Aufnahmelementen zugeordnet sind.
-
Hierbei ist auch eine Verwischung des zwischen dem Ausschnitt und
der Aufnahmeschicht liegenden Absorptionsmediums erzielbar, wenn das Raster von
einer Mehrzahl von Ausschnitten auf eine Mehrzahl von Aufuahmepunkten gerichtet
ist. Die Verwischung erfolgt dann durch gleichzeitige Bewegung der Aufnahmefläche
und des Rasters. Die Bewegung ist dann derart gerichtet, daß die von einem Aufnahmeausschnitt
der Untersuchungsfiäche zum Aufnahmeorgan gelangenden Strahlen auf dem Mantel einer
kegelartigen Figur liegen, deren Gipfelpunkt im jeweiligen Aufnahmeausschnitt liegt.
Der aufnehmende Teil der Aufnalimefläche liegt dann auf einer etwa kreisförmigen
oder komplizierteren Bahn, die durchlaufen wird.
-
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
in dessen Zusammenhang nachfolgend weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
erläutert sind. In F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung im Schnitt und
teilweise schematisch abgebildet, bei welcher sowohl die Strahlenquelle als auch
das Aufnahmeorgan und das Raster bewegt wird; in F i g. 2 ist die Drausicht auf
die Einrichtung nach F i g. 1 dargestellt.
-
In der F i g. 1 ist mit 1 die Strahl. nquelle bezeichnet, von welcher
das flache Röntgenstrahlenbündel 2 ausgeht, welches mittels der Schlitzbiende 3
ausgeblendet wird. Die Strahlenquelle 1 enthält in bekannter Weise in einem Strahlenschutzgehäuse
eine Röntgenröhre als eigentlichen Strahlenlieferanten.
-
Die Stärke des Strahlenbündels 2 beträgt etwa 5 mm und durchdringt
den Untersuchungskörper 4. Zum Strahlenschutz sind vor den Augen des Untersuchungskörpers
4, dem Kopf eines Patienten, die Strahlenschutzorgane 5 und 6 angeordnet. In Strahlenrichtung
hinter dem Körper 4 befindet sich als weiterer Strahlenschutz das Strahlenauffangorgan
7.
-
Oberhalb des Körpers 4 befindet sich das aus Röhren gebildete Raster
8. Die Längsachsen der Röhren sind jeweils auf einen Ausschnitt der Fläche gerichtet,
der in der vom Strahlenbündel 2 durchdrungenen Ebene des Körpers 4 liegt. Dem oberen
Ende der Röhren des Rasters 8 gegenüber befindet sich eine Kassette 9, in welcher
ein Röntgenfi]m -gelagert ist. Die Kassette9 ist andererseits in einem Kreuzschlitten
10 gelagert und allseitig in einer Ebene verschiebbar.
-
Dieser Schlitten 10 gewährleistet mit den Schienenpaaren 11, 12 und
13,1L4 eine Verschiebbarkeit der Kassette 9 in den senkrecht aufeinanderstehenden
Koordinaten der durch die Schienen gegebenen Ebene.
-
Die Zuordnung des Rasters 8 zu der vom Strahlenbündel 2 durchstrahlten
Fläche erfolgt mittels des Hebels 15, der an dem Strahlenauffänger 7 in einer Hülse
16 an der Achse 17 schwenkbar gelagert ist Die Strahlenquelle 1 ist mit dem Strahlenauffänger
7 durch einen U-förmigen Bügell8 stan verbunden.
-
Durch die Schrauben 19 und 20 ist die' Höhen-
verstellbarkeit sowohl
der Strahlenquelle 1 als auch des Strahlenauffängers 7 angedeutet. Außerdem ist
die U-förmige Verbindung um die Achse 21 in dem Lager 22 drehbar. Bei der Drehung
des U-förmigen Teiles wird auch- das Raster 8 auf einer Kreisbahn bewegt. Die Drehbarkeit
des Rasters 8 ist durch die um 180 versetzte gestrichelte Linie 8 a symbolisiert.
-
Die Schächte des Rasters 8 haben mit ihren Längsachsen eine Richtung,
die mit der Achse 21 einen Winkel bildet. Während die untere Endebene 23 des Rasters
8 dem Untersuchungskörper 4 zugewandt ist, ist die obere Ebene 24 der Kassette 9
zugewandt. Das Raster selbst stellt ein Bündel aus absorbierenden Röhren dar, welches
in senkrecht zu den Röhren liegendem Querschnitt oval ist. Bei dem vorgenommenen
Schnitt, der in einem Winkel von mehr als 90° zur Längsachse des Bündels verläuft,
ergeben sich Schnittflächen, die kreisrund sind.
-
Am Rand der oberen Endfiäche 24 ist ein Ring 25 angebracht, dessen
Seitenflächen parallel zur Drehachse 21 verlaufen. Den Seitenflächen des Ringes
25 sind an einem Kassettenhalter vier Rollen 26, 27, 28 und 29 zugeordnet. Die Rollen
liegen jeweils zueinander um 90° versetzt, so daß bei einer Drehung des Rasters
um die Achse 21 die Kassette in den beiden senkrecht aufeinanderstehenden Koordinaten
der durch die Schienen 11 bis 14 gegebenen Fläche verschoben wird, während das Raster
eine Kreisbahn durchläuft. Die Kreisbahn des Rasters ergibt sich dabei so, daß die
Längsachsen der Röhren, aus welchen das Raster gebildet ist, einen Kegelmantel durchlaufen,
dessen Spitze in der Ebene des Strahlenbündels 2 liegt. Bei dieser Bewegung bleibt
aber stets das gleiche Flächenelement des in der Kassette 9 befindlichen Röntgenfilmes
dem gleichen Flächenelement des vom Strahlenbündel 2 durchstrahlten Teiles des Körpers
4 zugeordnet. Die Streustrahlen werden also nicht nur aus einer eng begrenzten Richtung
aufgenommen. Sie können vielmehr aus der ganzen Kegelmantelfiäche auf den Röntgenfilm
kommen und bilden so an dieser Stelle die von einem bestimmten Punkt der bestrahlten
Fläche nach verschiedenen Richtungen ausgehenden Streustrahlen in einem Punkt ab.
Dadurch werden zwischen ,der vom Strahlenbündel 2 durchstrahlten Fläche und der
Kassette 9 liegende, an verschiedenen Stellen der Kegelmantelfläche im Körper 4
auftretende, Absorptionsunterschiede ausgeglichen.
-
Ungleichmäßigkeiten der Absorption des eingestrahlten Bündels 2 im
Körper 4 werden durch die Bewegung der Strahlewnguelle 1 auf der Kreisbahn 30 ebenfalls~a,usgeglicÄ£n.
Diese Art der synchronisier-:fen B=ewegung von Raster und Kassette ermöglicht den
dargestellten und beschriebenen einfachen Aufbau. Die Verschiebung der Kassette9
ist lediglich durch die Bewegung des Rasters 8 hervorgerufen und trotzdem exakt
auf die Aufnahmefiäche ausgerichtet.
-
Die Ausrichtung beruht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel darauf,
daß die Mittellinie 31 des Rasters 8 auf den Schnittpunkt der Drehachse 21 mit dem
Strahlenbündel 2 gerichtet ist. Durch die Drehung des Rasters auf der Kreisbahn
wird andererseits noch zusätzlich eine Verwischung der Rasterabbildung selbst erzielt,
ohne daß zusätzliche Mittel notwendig sind.
-
Bei einer Verschiebung der Strahlenquelle 1 in eine höhere oder tiefere
Lage zum Untersuchungskörper 4 wird zur Aufrechterhaltung der Synchronisation
der
Bewegung mittels des Hebels 15 das Raster 8 so verschoben, daß es wiederum mit seiner
Mittellinie 31 den Schnittpunkt zwischen Drehachse 21 und Strahlenbündel 2 trifft.