DE3026359A1

DE3026359A1 - Roentgendiagnostikeinrichtung mit einem festkoerper-bildwandler

Info

Publication number: DE3026359A1
Application number: DE19803026359
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Haendle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1980-07-11
Publication date: 1982-02-11
Also published as: JPS5752284A; JPH0241954B2; FR2486387B1; US4365269A; FR2486387A1; DE3026359C2

Description

SILHENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München UPA 80 P 5090 DE

Röntqendiaqnostikeinrichtunq mit einem Festkörper-Bildwandler

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette, die einen Röntgenbildverstärker, eine Fernsehaufnahmevorrichtung mit einem optoelektronischen Bildwandler und einen Monitor aufweist, und bei der die Übertragung nach dem Zu/ischenzeilenverfahren erfolgt.

Es ist allgemein bekannt, zur Betrachtung eines Röntgenbildes fernsehtechnische Mittel zu verwenden. Zum Erzeugen des Fernsehsignales wurde bisher eine Bildaufnahmeröhre verwendet, deren Ausgangssignal verstärkt und auf einem Monitor wiedergegeben wird. Die Fernsehaufnahmeröhre ist üblicherweise am Röntgenbildverstärker mit einer optischen Vorrichtung angekoppelt, dessen Ausgangsbild sie in elektrische Signale umwandelt.

In neuerer Zeit wurden bedingt durch die auf dem HaIbleitergebiet erzielten Fortschritte optoelektronische Festkörper-Bildwandler anstelle der Fernsehaufnahmeröhren vorgeschlagen. Neben Matrizen aus Fotodioden haben neuerdings auch ladungsgekoppelte (CCD-) Bildwandler zunehmend Bedeutung erlangt, die beispielsweise in der Zeitschrift "Electronic Design" vom 15.03.1976 auf den Seiten 70 bis 75 ausführlich beschrieben sind.

Gegenüber den Fernsehkameras mit Bildaufnahmeröhren können die mit Festkörper-Bildwandler aufgebauten Fernsehkameras kleiner gehalten werden. Auch weisen sie einen einfacheren, leicht zu integrierenden Schaltungsaufbau auf.

Gse 5 Bd / 01.07.1980

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VPA 80 P 5090 DE Als nachteilig erweist sich hierbei aber die begrenzte Anzahl von Bildelementen. Bei einer Bildaufnahmeröhre kann zumindest in horizontaler Richtung die Anzahl der Bildelemente als unbegrenzt betrachtet werden. In vertikaier Richtung entspricht die Anzahl der Bildelemente der Zeilenzahl der Fernseheinrichtung. Dagegen wird die Anzahl der Bildelemente bei einem Festkörper-Bildwandler durch die Anzahl der Fotodioden bzw. der Ladungselemente begrenzt.

Bei den bekannten CCD-Bildwandlern ist eine maximale Anzahl von 512 χ 512 Ladungselementen vorhanden. Wird ein solcher CCD-Bildwandler mit einem Röntgenbildverstärker gekoppelt, so ergibt sich gegenüber einer Fernseheinrichtung mit Bildaufnahmeröhre eine AuflösungsVerschlechterung. Wird beispielsweise ein Bildverstärker von 17 cm-Eingangsdurchmesser durch einen derartigen CCD-Bildwandler abgetastet, so ergibt sich eine Auflösungsgrenze von ca. 1,5 Linienpaare pro Millimeter.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaf fen, die sich bei Verwendung eines Festkörper-Bildwandlers durch eine hohe Bildauflösung auszeichnet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bildwandler ein Festkörper-Bildwandler ist und daß eine Ablenkvorrichtung für den Röntgenbildverstärker vorgesehen ist, die synchron mit der von einem Taktgenerator erzeugten Raster frequenz periodisch eine geringfügige Verschiebung des Röntgenbildverstärkerausgangsbildes bewirkt, wobei die Verschiebung um den halben Abstand der Bildelemente des Bildwandlers in vertikaler und in horizontaler Richtung erfolgt, und wobei jeweils zwei aufeinanderfolgende Halbbilder auf dem Monitor der Verschiebung entsprechend wiedergegeben werden. Durch diese relative Verschiebung des Röntgenbildes bezogen auf den Bild-

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wandler wird erreicht, daß das Ausgangsbild des RöntgenbildVerstärkers mit einer Auflösung abgetastet wird, die ausreichend hoch ist.

Eine Speicherung des Röntgenbildes mit erhöhter Bildauflösung M/ird ermöglicht, wenn ein Speicher für die Speicherung zweier zeitlich aufeinanderfolgender Halbbilder vorhanden ist, und wenn Mittel vorgesehen sind, die bei der Wiedergabe beide Speicherbilder ineinander verschachteln.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Figur ist eine Röntgendiagncetikeinrichtung mit einer Röntgenröhre 1 dargestellt, die von einem Röntgengenerator 2 betrieben wird. Das von der Röntgenröhre 1 ausgehende Strahlenbündel durchtritt einen Patienten 3 und erzeugt ein Röntgenbild auf dem Eingangsleuchtschirm eines Röntgenbildverstärkers 4, den eine magnetische Ablenkvorrichtung 5 umgibt. Mit einer optischen Vorrichtung 6 wird das Röntgenbildverstärker-Ausgangsbild auf einen optoelektronischen Festkörper-Bildwandler 7 übertragen, der beispielsweise aus einer Matrix von Fotodioden oder einem CCD-Bildwandler bestehen kann. Das Ausgangssignal des Bildwandlers 7 wird in einem Videoverstärker 8 aufbereitet, verstärkt und auf einem Monitor 9 wiedergegeben. Ein Taktgenerator 10 steuert die Abtastung des Bildwandlers 7 und einen Ablenkgenerator 11, der mit der Ablenkvorrichtung 5 verbunden ist und diese derart steuert, daß synchron zu der Abtastung die Ablenkung des Elektronenflusses des Röntgenbildverstärkers 4 erfolgt.

Zur Fernseh-Aufnähme des auf den Röntgenbildverstärker 4 fallenden Strahlenbildes wird während der Dauer des ersten Fernseh-Halbbildes die Ablenkvorrichtung 5 nicht erregt, so daß das Eingangsbild des Röntgenbildverstärkers 4 auf

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dem Ausgangsbildschirm in normaler, nicht versetzter Lage abgebildet u/ird. Der Taktgenerator 10 steuert die Abtastung des Bildwandlers 7 und die Synchronisation dessen Ausgangssignales mit der Fernsehnorm. Das genormte Videosignal vom Bildwandler 7 wird in dem Videoverstärker 8 verstärkt und auf dem Monitor 9 abgebildet.

Während der Dauer der Abtastung des zweiten Fernseh-Halbbildes wird die Ablenkvorrichtung 5 vom Ablenkgenerator 11 aktiviert, der von dem Taktgenerator 10 seine Steuerimpulse erhält. Dadurch werden die Elektronenstrahlen des RöntgenbildVerstärkers 4 zusätzlich zur Abbildung durch die übliche Elektronenoptik geringfügig seitlich abgelenkt, so daß das Eingangsbild nunmehr vertikal sowie horizontal um jeweils einen halben Abstand der Bildelemente des Bildwandlers 7 versetzt auf dem Ausgangsleuchtschirm erscheint. Dieses Bild wird gesteuert durch den Taktgenerator 10 von dem Bildwandler 7 aufgenommen. Die Umschaltung der Ablenkung erfolgt zweckmäßigerweise in der Austastlücke zwischen den beiden Fernseh-Halbbildern.

Dieses aufgenommene zweite Fernseh-Halbbild wird nach dem Zwischenzeilenverfahren wiedergegeben. Das bedeutet, daß das vertikal versetzte Bild zwischen den Zeilen des ersten Fernseh-Halbbi1 des entsprechend der Verschiebung lagerichtig wiedergegeben wird. Die horizontale Verschiebung des aufgenommenen Bildes wird dadurch berücksichtigt, daß weiterhin das Ausgangssignal des Bildwandlers 7 in bezug auf den Synchronisationsimpuls des Videosignals um die halbe zeitliche Differenz benirhbarter Bildelemente der Festkörper-Bildwandlermatrix verzögert wird. Hierdurch wird das zweite Fernseh-HalbbiId vertikal und horizontal verschoben, so daß aufeinanderfolgende Fernseh-Halbbilder zueinander im richtigen Abstand versetzt werden, damit die zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Fernseh-

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UPA BO P 5090 DE Halbbilder als Fernseh-Vollbild auf dem Monitor 9 lagerichtig wiedergegeben u/erden.

Anstelle der magnetischen Ablenkung kann eine elektrostatische Ablenkung Verwendung finden, u/enn am oder im Röntgenbildverstärker 4 zusätzliche Elektroden angebracht werden, die das elektronische Bild in beschriebener Weise geringfügig ablenken können.

Als optische Vorrichtung 6 zur Ankopplung des Bildwandlers 7 an den Röntgenbildverstärker 4 wird zweckmäßiger-M/eise eine Faseroptik verwendet, die in ihrem Gewicht und den Abmessungen dem Festkörper-Bildwandler entspricht.

Bei der beschriebenen Röntgendiagnostikeinrichtung sind die Abmessungen und das Gewicht beinahe nur von dem Röntgenbildverstärker bestimmt,und sie zeichnet sich durch eine hohe Bildauflösung aus.

1 Figur

2 Patentansprüche

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- 7 - VPA 80 P 5090 DE Zusammenfassung

Röntqendiaqnostikeinrichtunq mit einem Festkörper-Bildwandler
5

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette, die einen Röntgenbildverstärker (4), eine Fernsehaufnähme vorrichtung mit einem optoelektronischen Bildwandler (7) und einen Monitor (9) aufweist, und bei der die Übertragung nach dem Zwischenzeilen verfahr en erfolgt. Der Bildwandler (7) ist ein Festkörper-Bildwandler. Für den Röntgenbildverstärker (4) ist eine Ablenkvorrichtung (5)vorgesehen, die synchron mit der von einem Taktgenerator (10) erzeugten Rasterfrequenz periodisch eine geringfügige Verschiebung des Röntgenbildverstärkerausgangsbildes bewirkt, wobei die Verschiebung um den halben Abstand der Bildelemente des Bildwandlers (7) in vertikaler und in horizontaler Richtung erfolgt, und wobei jeweils zwei aufeinanderfolgende Halbbilder auf dem Monitor (9) der Verschiebung entsprechend wiedergegeben werden.

FIG.
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Leersefte

Claims

VPA 80 P 5090 DC Patentansprüche

1. Rontgendiagnostikeinrichtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette, die einen Rentgenbildverstärker, eine Fernsehaufnahmevorrichtung mit einem optoelektronischen Bildwandler und einen Monitor aufweist, und bei der die Übertragung nach dem Zwisehen zeilenverfahren erfolgt, d a durch gekennzeichnet, daß d er Bildwandler (7) ein Festkörper-Bildwandler ist, und daß eine Ablenkvorrichtung (5) für den Röntgenbi1dverstärker (4) vorgesehen ist, die synchron mit der von einem Taktgenerator (10) erzeugten Rasterfrequenz periodisch) eine geringfügige Verschickung des Rontgenbiidverstärkerausgangsbildes bewirkt, wobei die Verschiebung um den halben Abstand der Bildeiernen te des Bildwandlers (7) in vertikaler und in horizontaler Richtung erfolgt, und wobei jeweils zwei aufeinanderfolgende Halbbilder auf dem Monitor (9) der Verschiebung entsprechend wiedergegeben werden.

2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher für die Speicherung zweier zeitlich aufeinanderfolgender Halbbilder vorhanden ist, und daß Mittel vorgesehen sind, die bei der Wiedergabe beide Speicherbilder ineinander verschachteln.

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