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Dokumentenidentifikation DE19637198A1 26.03.1998
Titel Röntgenaufnahmeeinrichtung
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Höbel, Peter, Dipl.-Ing., 91054 Buckenhof, DE
DE-Anmeldedatum 12.09.1996
DE-Aktenzeichen 19637198
Offenlegungstag 26.03.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.03.1998
IPC-Hauptklasse G03B 42/02
IPC-Nebenklasse G01N 23/04   H01L 31/14   H05G 1/02   A61B 6/00   
Zusammenfassung Es soll erreicht werden, daß bei kompaktem Aufbau eine gute Abbildung des Röntgenbildes von einem Leuchtschirm auf einen Festkörper-Bildempfänger erfolgt. Das optische System weist hierzu eine Linsenoptik (14) und eine in Strahlenrichtung gesehen davor angeordnete Blende (17) auf, die zusammen mit einem Spiegel (19) zur Umlenkung des Strahlenganges um 90° ein Konstruktionselement (20) bilden kann.

Beschreibung[de]

Es sind Röntgenaufnahmeeinrichtungen bekannt, bei denen das Röntgenbild von einem Leuchtschirm mit Hilfe eines optischen Systems in einer Bildebene abgebildet wird. Der Leuchtschirm kann dabei zum Beispiel der Ausgangsschirm eines Röntgenbildverstärkers sein und die Bildebene kann in einer Fernsehkamera liegen. In der Röntgentechnik werden neuerdings anstelle eines Röntgenbildverstärkers auch Festkörper-Bildwandler benutzt, die aus einer Matrix von Detektorelementen bestehen, deren elektrische Ausgangssignale einem Bildrechner zur Erzeugung eines Röntgenbildes zugeführt werden. Der Leuchtschirm wandelt dabei die Röntgenstrahlung in sichtbares Licht und der Festkörper-Bildaufnehmer wandelt das sichtbare Licht in entsprechende elektrische Signale. Ein solcher Bildaufnehmer kann zum Beispiel ein CCD-Wandler oder ein Wandler auf der Basis von amorphem, hydriertem Silizium sein.

Soll das Bild eines Leuchtschirmes auf einem Festkörper-Bildaufnehmer abgebildet werden, so werden besondere Anforderungen gestellt. Hierzu zählen eine kleine Bauweise, das Abbildungsverhältnis, eine sehr hohe Lichtstärke und die Möglichkeit der Ausbildung des optischen Systems als Winkeloptik. Diese Anforderungen können von den bekannten optischen Systemen nicht erfüllt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenaufnahmeeinrichtung mit einem Leuchtschirm und einem Festkörper-Bildaufnehmer so auszubilden, daß bei kompaktem Aufbau eine Abbildung des gesamten Röntgenbildes auf dem Leuchtschirm erfolgt, wobei die Abmessungen des Festkörper-Bildaufnehmers von den Abmessungen des Leuchtschirms abweichen können. Dabei soll ein relativ großes Bildformat ermöglicht werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Bei der erfindungsgemäßen Röntgenaufnahmeeinrichtung ist vor dem Objektiv und nicht wie in der Optik allgemein zwischen dem Objektiv und der Bildebene, eine Blende angeordnet. Dadurch kann eine Strahlumlenkung in einfacher Weise erfolgen, ohne daß auf den sonstigen optischen Aufbau Einfluß genommen wird. Das Objektiv zwischen der Blende und der Bildebene kann zwei symmetrisch angeordnete, dicke Menisken aufweisen. Es können hochbrechende Gläser der SF-Gruppe SF = Schwer-Flint), in Kombination mit BK-Gläsern (BK = Bor-Kron) zur Reduktion der chromatischen Aberration benutzt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Röntgenaufnahmeeinrichtung zur Erläuterung des Erfindungsgedankens, und

Fig. 2 und 3 ein optisches System für die Röntgenaufnahmeeinrichtung gemäß Fig. 1 mit unterschiedlichen Strahlenverläufen.

In der Fig. 1 ist ein Mammographiegerät dargestellt, das in einem Gehäuse 1 eine Röntgenröhre aufweist. Zur Anfertigung von Mammographien ist ein Aufnahmesystem 2 vorgesehen, das nachfolgend näher beschrieben wird. Das Gehäuse 1 und das Aufnahmesystem 2 sind über einen Halter 3 miteinander verbunden, der eine horizontale Achse 4 aufweist, mit der er an einem Stativ 5 höhenverstellbar gelagert ist. Die Teile 1, 2, 3 bilden einen U-förmigen Träger, an dessen freien Enden die Röntgenröhre und das Bildaufnahmesystem 2 befestigt sind und der um die parallel zu seinen seitlichen Schenkeln und senkrecht zu seinen diese Schenkel verbindenden Joch (Halter 3) liegende Achse schwenkbar gelagert ist. Durch Schwenkung des U-förmigen Trägers 1, 2, 3 ist dabei die Durchstrahlungsrichtung festlegbar, unter der Röntgenaufnahmen angefertigt werden. Die zu untersuchende Brust wird auf eine Auflageplatte 9 aufgelegt und mit Hilfe einer Kompressionsplatte 10 komprimiert. Die Kompressionsplatte 10 steckt mit einem Ansatz in einer Öffnung 8 eines Kompressionswagens 6, der in Richtung auf die Auflageplatte 9 und von dieser weg motorisch verstellbar ist. Der Ansatz ist in einem Schlitz 7 des Halters 3 geführt. Das Aufnahmesystem 2 weist einen Leuchtschirm 11, zum Beispiel einen Szintillator, auf, dessen Bild mit Hilfe eines in Fig. 1 schematisch dargestellten optischen Systems 12 auf einem Festkörper-Bildempfänger 13 abgebildet wird.

Das optische System 12 weist gemäß Fig. 2 und 3 eine Linsenoptik 14 mit zwei Menisken 15, 16 am Eingang und am Ausgang auf. In Strahlenrichtung gesehen vor der Linsenoptik 14 ist eine Aperturblende 17 zur Einblendung des gewünschten Strahlenbündels angeordnet. Die Fig. 2 zeigt dabei einen symmetrischen Strahlenverlauf, während die Fig. 3 den Strahlenverlauf für den Randbereich des Leuchtschirms 11 zeigt. Die Bildebene ist in den Fig. 2 und 3 mit 18 bezeichnet.

Durch das optische System 12 werden die Forderungen nach hinreichend großem Bildfeld, kompakter Bauweise, zweckmäßigem Abbildungsmaßstab, hohem Öffnungsverhältnis und ausreichender Korrektur erfüllt. Das optische System 12 mit vor der Linsenoptik 14 liegender Aperturblende 17 ist als Winkeloptik geeignet. Hierzu kann, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist, ein Spiegel 19 vorgesehen sein, der den Zentralstrahl um 90° umlenkt und vor der Aperturblende 17 liegt.

In der Fig. 2 ist noch eingezeichnet, daß der Spiegel 19 zusammen mit der Blende 17 zu einem Konstruktionselement 20 vereinigt werden kann. Die Menisken 15, 16 der aus mindestens sieben Einzellinsen bestehenden Linsenoptik 14 weisen mindestens zwei Einzellinsen aus einem Glas der SF-Gruppe mit einem Brechwert größer als 1,7 auf.

Das optische System 12 ist für einen Abbildungsmaßstab von 1 : 3 bis 1 : 6 ausgebildet, eignet sich also für die Mammographie und hier für einen Bildempfänger von mindestens 9 cm Durchmesser. Der Bildkreisdurchmesser ist entsprechend ausgelegt.


Anspruch[de]
  1. 1. Röntgenaufnahmeeinrichtung mit einem Leuchtschirm (11) und einem Festkörper-Bildempfänger (13) sowie einem dazwischen angeordneten optischen System (12), das auf seiner Strahleneintrittsseite eine Blende (17) aufweist.
  2. 2. Röntgenaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, bei dem die Blende (17) mit einem Spiegel (19) zur Umlenkung des Strahlenganges ein Konstruktionselement (20) bildet.
  3. 3. Röntgenaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das optische System (12) eine Linsenoptik (14) mit zwei außen liegenden Menisken (15, 16) aufweist, welche jeweils aus mindestens zwei Einzellinsen zusammengesetzt sind.
  4. 4. Röntgenaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Linsenoptik (14) aus mindestens sieben Linsen aufgebaut ist, wobei die Menisken (15, 16) in mindestens einer Einzellinse ein Glas der SF-Gruppe mit einem Brechwert größer als 1,7 aufweisen.






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