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Dokumentenidentifikation DE102004039411A1 23.02.2006
Titel Röntgenvorrichtung mit mitgeführtem Streustrahlenschutz
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Barkow, Kerstin, 95478 Kemnath, DE;
Beimler, Franz, 92637 Weiden, DE
DE-Anmeldedatum 13.08.2004
DE-Aktenzeichen 102004039411
Offenlegungstag 23.02.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.2006
IPC-Hauptklasse A61B 6/10(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse A61B 6/00(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      H05G 1/02(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      G21F 1/08(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      G21F 3/00(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      
Zusammenfassung Es wird eine Röntgenvorrichtung (1) mit einem effektiven und einfach handzuhabenden Streustrahlenschutz (20) angegeben. Die Röntgenvorrichtung (1) umfasst einen Röntgenstrahler (2), einen in einer Strahlungsrichtung (9) mit Abstand zu diesem angeordneten Bildempfänger (3) und eine zwischen dem Röntgenstrahler (2) und dem Bildempfänger (3) angeordnete Patientenlagerung (4), wobei die Relativstellung des Röntgenstrahlers (2) und des Bildempfängers (3) bezüglich der Patientenlagerung (4) in mindestens einer Raumrichtung (16, 17) verstellbar ist. Der Streustrahlenschutz (20) ist hierbei mittels einer Koppeleinheit (21) in einer festen Relativposition bezüglich des Bildempfängers (3) und/oder des Röntgenstrahlers (2) als Referenzobjekt derart fixierbar, dass bei Verstellung des Referenzobjekts (3) bezüglich der Patientenlagerung (4) der Streustrahlenschutz (20) mit dem Referenzobjekt (3) mitgeführt ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere medizinische Röntgenvorrichtung mit einem Röntgenstrahler, mit einem zu diesen in einer Strahlungsrichtung beabstandet angeordneten Bildempfänger sowie mit einer zwischen dem Röntgenstrahler und dem Bildempfänger angeordneten Patientenlagerung, wobei die Relativstellung des Röntgenstrahlers und des Bildempfängers bezüglich der Patientenlagerung in mindestens einer, zur Strahlungsrichtung senkrechten oder schrägen, Raumrichtung verstellbar ist.

Eine derartige Röntgenvorrichtung ist beispielsweise aus der WO 02/00116 A1 bekannt.

Bei bestimmten medizinischen Röntgenuntersuchungen, insbesondere bei Durchleuchtungsmethoden unter Anwendung von Kontrastmitteln sowie bei röntgengestützten Eingriffen und Interventionen, muss sich der behandelnde Arzt während der Bestrahlung in unmittelbarer Nähe zu dem bestrahlten Patienten aufhalten, und ist hierdurch einer vergleichsweise starken Streustrahlung aus dem Körper des Patienten ausgesetzt.

Um unter diesen Bedingungen die Strahlenbelastung für den behandelnden Arzt zu minimieren, ist für eine solche Behandlung das Tragen von Strahlenschutzkleidung, insbesondere Bleischürze, Schilddrüsenschutz, etc. vorgeschrieben. Zusätzlich ist der Einsatz beweglicher Strahlenschutzschilde aus Bleiacrylglas bekannt. Ein solches Schild ist zumeist an einem ein- oder mehrgelenkigen Arm an der Decke oder einer Wand des Untersuchungsraumes befestigt und kann in begrenztem Umfang frei im Raum platziert werden. Ein derartiger Strahlenschutz ist hinsichtlich Größe und Gewicht in der Regel jedoch vergleichsweise sperrig und behindert hierdurch die Untersuchungstätigkeit des behandelnden Arztes. Eine weitere Behinderung verursacht ein derartiges Strahlenschutzschild insbesondere dadurch, dass es bei einer Positionsveränderung des Röntgenstrahls, des Bildempfängers oder des Patienten bezüglich des behandelnden Arztes häufig manuell mitbewegt werden muss, um den Arzt gegen das veränderte Streustrahlenfeld weiterhin zu schützen. Zudem steht ein herkömmliches Strahlenschutzschild häufig einer Verstellung der Röntgenvorrichtung im Wege.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenvorrichtung derart auszugestalten, dass ein effektiver Streustrahlenschutz für den behandelnden Arzt in einer besonders einfach handzuhabenden Weise erzielt wird, wobei insbesondere eine Behinderung der Untersuchungstätigkeit des Arztes durch den Streustrahlenschutz weitestmöglich vermieden sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Danach umfasst die Röntgenvorrichtung einen Röntgenstrahler, einen zu diesem in einer Strahlungsrichtung mit Abstand angeordneten Bildempfänger sowie eine zwischen dem Röntgenstrahler und dem Bildempfänger angeordnete Patientenlagerung. Bei dem Bildempfänger handelt es sich insbesondere um eine Funktionseinheit zur Positionierung und Zentrierung einer Filmkassette. Alternativ kann als Bildempfänger auch eine Trägereinheit für einen Röntgenbildverstärker oder einen digitalen Röntgendetektor eingesetzt sein. Bei der Patientenlagerung handelt es sich insbesondere um eine Patientenliege.

Der Röntgenstrahler und der Bildempfänger sind gemeinsam und/oder einzeln gegenüber der Patientenlagerung in mindestens einer zur Strahlungsrichtung senkrechten oder schrägen Raumrichtung, bevorzugt sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung, bezogen auf die Patientenlagerung, verstellbar. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Patientenlagerung verstellbar angeordnet sein, so dass wiederum die jeweilige Relativstellung des Röntgenstrahlers und des Bildempfängers gegenüber der Patientenlagerung veränderbar ist.

Erfindungsgemäß ist nun ein Streustrahlenschutz vorgesehen, der bezüglich des Bildempfängers und/oder des Röntgenstrahlers als jeweiliges Referenzobjekt in einer zumindestens in einer Verstellrichtung des Referenzobjekts festen Relativposition fixierbar ist. Die Fixierung ist derart ausgebildet, dass bei einer Verstellung des Referenzobjekts (d.h. je nach Ausführung also des Bildempfängers und/oder des Röntgenstrahlers) bezüglich der Patientenlagerung auch der Streustrahlenschutz entsprechend gegenüber der Patientenlagerung verstellt wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Stärke der Streustrahlung an einem Raumpunkt in der Nähe einer Röntgenvorrichtung im Wesentlichen von der Relativposition des betrachteten Raumpunktes zu dem Ort abhängt, an welchem der Zentralstrahl der Röntgenstrahlung einen behandelten Patienten durchdringt, wobei dieser Ort wiederum von der örtlichen Anordnung des Röntgenstrahlers und des Bildempfängers abhängt. Somit "wandert" erkanntermaßen das Streustrahlenfeld bei einer Verstellung des Bildempfängers und/oder Röntgenstrahlers gegenüber der Patientenlagerung in der Regel mit. Indem der Streustrahlenschutz erfindungsgemäß an den Bildempfänger und/oder den Röntgenstrahler als Referenzobjekt gekoppelt ist, wird daher zu jedem Zeitpunkt einer Untersuchung, insbesondere auch während der Verstellung des Referenzobjekts eine gleich bleibende Schutzwirkung für den behandelnden Arzt erzielt.

Der Streustrahlenschutz ist hierbei insbesondere derart gegenüber dem Referenzobjekt positioniert, dass er im Hauptfeld des zu erwartenden Streustrahlung angeordnet ist. Eine geeignete Relativposition des Streustrahlenschutzes ist durch Bestimmung des Zentralstrahls des von dem Röntgenstrahlers in Richtung des Bildempfängers emittierten Primärstrahlenfelds zu definierbar.

Durch die Mitführung des Streustrahlenschutzes mit dem Referenzobjekt wird gleichzeitig eine erhebliche Handhabungsvereinfachung für den behandelnden Arzt erzielt. Insbesondere entfällt das Erfordernis einer manuellen Anpassung des Streustrahlenschutzes während der Untersuchung. Indem der Streustrahlenschutz mit dem Referenzobjekt mitgeführt wird, wird zudem eine etwaige Kollision des Streustrahlenschutzes mit sonstigen Bestandteilen der Röntgenvorrichtung bei einer Verstellung der letzteren auf einfache Weise ausgeschlossen.

Bevorzugt ist der Streustrahlenschutz als selbsttragender, insbesondere im Wesentlichen starrer Schirm ausgebildet. Hierdurch wird ermöglicht, denselben Streustrahlenschutz in verschiedenen Orientierungen der Röntgenvorrichtungen, insbesondere mit horizontal und vertikal ausgerichteter Patientenlagerung zu verwenden. Im Gegensatz dazu würde z.B. ein aus Bleilamellen ausgebildeter Streustrahlenschutz, wie er herkömmlicherweise häufig verwendet wird, bei einer Umlagerung der Tischposition in sich zusammenfallen.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung weist der Streustrahlenschutz ein im Wesentlichen flaches Körperfeld zum Schutz des Oberkörpers des behandelnden Arztes auf. Die Ebene dieses Körperfeldes ist hierbei etwa parallel zu einer Frontkante der Patientenlagerung ausgerichtet, so dass das Körperfeld etwa senkrecht zu einer Liegefläche der Patientenlagerung steht oder leicht über diese geneigt ist. Zweckmäßigerweise ist auf einen Oberrand dieses Körperfeldes ein Gesichtsfeld aufgesetzt, welches von dem Körperfeld in Richtung auf die Patientenlagerung abgewinkelt ist. Das Gesichtsfeld ist bevorzugt integral, insbesondere einstückig, mit dem Körperfeld ausgeführt. Das Gesichtsfeld ermöglicht es dem behandelnden Arzt, sich während der Untersuchung über das Körperfeld hinweg über die Patientenlagerung zu beugen, ohne hierbei im Kopfbereich einer erhöhten Strahlungsbelastung ausgesetzt zu sein. Das Gesichtsfeld ermöglicht somit dem Arzt, eine ähnliche Untersuchungshaltung einzunehmen, wie er sie auch in Abwesenheit des Streustrahlenschutzes gewöhnlicherweise einnehmen würde, und fördert somit die Handhabbarkeit der Röntgenvorrichtung. Als Oberrand des Körperfeldes ist (unabhängig von der tatsächlichen Orientierung des Körperfeldes im umgebenden Raum) der Rand des Körperfeldes bezeichnet, der von der Liegefläche der Patientenlagerung abgewandt ist.

Von den an diesem Oberrand angrenzenden Seitenrändern des Körperfeldes ist mindestens ein Seitenrand mit einer konkaven Einbuchtung oder Aussparung versehen. Das derart gestaltete Körperfeld weist somit eine seitlich taillierte Form auf. Die durch die oder jede Einbuchtung gebildete Taille des Körperfeldes erleichtert das Umgreifen des Strahlenschutzes während einer medizinischen Behandlung bei gleichzeitig gutem Strahlungsschutz für den Unterkörper und die Kopf- und Schulterregion des behandelnden Arztes.

Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird erzielt, indem an mindestens einem Rand des Körperfeldes, insbesondere an einem oder beiden Seitenrändern, ein bewegliches Schiebefeld angeordnet ist. Das oder jedes Schiebefeld ist derart positioniert, dass es in einer Normalposition die durch das Körperfeld abgeschirmte Fläche zur Optimierung des Strahlenschutzes vergrößert, andererseits aber aus dieser Normalposition in eine zumindest teilweise in den Flächenbereich des Körperfeldes zurückgezogene Freigabeposition verschiebbar ist, um wiederum ein Umgreifen des Körperfeldes zu erleichtern. Ein solches Schiebefeld ist insbesondere derart angeordnet, dass es in der Normalposition eine in einem Seitenrand des Körperfeldes vorgesehene Einbuchtung zumindest teilweise überdeckt.

Im Hinblick auf eine weitere Handhabungsvereinfachung für den behandelnden Arzt bei gleichzeitig besonders guter Schutzfunktion ist vorgesehen, dass das oder jedes Schiebefeld gegen eine Rückstellkraft elastisch aus der Normalposition auslenkbar ist, und hierdurch insbesondere bei Freigabe selbsttätig aus dem ausgelenkten Zustand wieder in die Normalposition zurückkehrt. Eine solche selbsttätige Rückstellung des oder jedes Schiebefeldes ist auf besonders einfache Weise realisiert, indem das oder jedes Schiebefeld exzentrisch, d.h. mit Abstand zu seinem Schwerpunkt, schwenkbeweglich gelagert ist, so dass die an dem Schiebefeld angreifende Schwerkraft als Rückstellkraft wirkt und das Schiebefeld bei Auslenkung in die Normalposition zurückdrückt.

Alternativ oder zusätzlich hierzu ist dem oder jedem Schiebefeld vorzugsweise ein Federelement zugeordnet, welches die Rückstellkraft erzeugt oder gegebenenfalls verstärkt. Durch das optional vorgesehene Federelement wird insbesondere gewährleistet, dass das oder jedes Schiebefeld auch bei einer Drehung des Strahlenschutzes, insbesondere wenn die Patientenlagerung von einer horizontalen in eine vertikale Position verstellt wird, stets in die Normalposition zurückgestellt wird. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist dem oder jedem Schiebefeld ein Fixierelement, insbesondere in Form einer Fixierschraube, einer Magnetbefestigung oder eines Schnappverschlusses, zugeordnet, mittels welchem das oder jedes Schiebefeld zumindest in der Normalposition, optional auch weiteren ganz oder teilweise zurückgezogenen Positionen, fixierbar ist.

Um insbesondere während einer Bestrahlungspause die Handhabung der Röntgenvorrichtung weiter zu vereinfachen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Streustrahlenschutz aus der Relativposition bezüglich des Relativobjekts (d.h. des Bildempfängers und/oder Röntgenstrahlers) entfernbar ist. Dies erleichtert insbesondere die Vornahme von medizinischen Behandlungsschritten und sonstigen Handlungen, die vor oder nach der eigentlichen Bestrahlungsphase vorzunehmen sind, insbesondere das Lagern eines Patienten auf der Patientenlagerung, aber auch die Reinigung der Röntgenvorrichtung, etc.

Um das Entfernen des Streustrahlenschutzes aus der Relativposition zu realisieren, ist optional vorgesehen, dass die Koppeleinheit eine Verschwenkung des Streustrahlenschutzes aus der bzw. in die Relativposition zulässt. Bevorzugt ist die Koppeleinheit aber derart ausgebildet, dass der Streustrahlenschutz vollständig von dem Referenzobjekt abgenommen werden kann. Eine lösbare Verbindung des Streustrahlenschutzes ist konstruktiv besonders einfach durch eine als Steckverbindung ausgeführte Koppeleinheit realisiert.

Eine weitere handhabungstechnische Verbesserung der Röntgenvorrichtung wird bevorzugt erzielt, indem an der dem behandelnden Arzt zugewandten Frontseite des Streustrahlenschutzes Bedien- und Kontrollelemente für die Röntgenvorrichtung angeordnet sind.

Um eine gute Sicht des behandelnden Arzt auf den zu behandelnden Patienten zu gewährleisten, ist der Streustrahlenschutz zumindest im Wesentlichen aus einem transparenten, röntgenstrahlungsabsorbierenden Material gebildet. Als hierfür besonders geeignetes Material ist insbesondere Bleiacrylglas zur Fertigung des Streustrahlenschutzes herangezogen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in einer perspektivischen Ansicht auf die Frontseite eine Röntgenvorrichtung mit, an einem gemeinsamen Stativ gehalten, einem Röntgenstrahler, einem Bildempfänger, einer horizontal ausgerichteten Patientenlagerung sowie mit einem mit dem Bildempfänger mitgeführten Streustrahlenschutz,

2 in perspektivischer Ansicht die Röntgenvorrichtung in um 90° gedrehter Stativstellung, entsprechend einer senkrechten Anordnung der Patientenlagerung,

3 in schematischer Vorderansicht den Streustrahlenschutz der Röntgenvorrichtung gemäß 1,

4 in gemäß einer Schnittlinie IV-IV (3) teilweise quergeschnittener Seitenansicht den Streustrahlenschutz gemäß 3,

5 in Darstellung gemäß 3 eine alternative Ausführung des Streustrahlenschutzes,

6 in Frontansicht die Röntgenvorrichtung gemäß 1 mit bezüglich der Patientenlagerung fußseitig verschobenem Bildempfänger und entsprechend mitgeführten Streustrahlenschutz,

7 in Darstellung gemäß 6 die Röntgenvorrichtung mit kopfseitig gegenüber der Patientenlagerung verschobenem Bildempfänger und entsprechend mitgeführtem Streustrahlenschutz,

8 in Darstellung gemäß 6 die Röntgenvorrichtung gemäß 1 mit einer gestrichelt angedeuteten Messfläche für eine Testmessung der Streustrahlungscharakteristik der Röntgenvorrichtung mit und ohne Streustrahlenschutz und

9 in einem Diagramm die an der Vorrichtung gemäß 8 mit und ohne Streustrahlenschutz gemessene Streustrahlendosis an verschiedenen Punkten der Messfläche gemäß 8.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die in 1 in perspektivischer Frontansicht dargestellte Röntgenvorrichtung 1 umfasst einen Röntgenstrahler 2, einen Bildempfänger 3 und eine Patientenlagerung 4. Der Bildempfänger 3 ist hierbei als Funktionseinheit ausgeführt, in welcher eine (nicht näher dargestellte), einen Röntgenfilm enthaltende Filmkassette positionierbar ist. Zum Einführen der Filmkassette ist der Bildempfänger 3 an einer Frontseite 5 mit einem entsprechenden Einschubschlitz 6 für die Filmkassette versehen. Die Patientenlagerung 4 ist als Patientenliege ausgebildet, deren Liegefläche 7 in der Darstellung gemäß 1 horizontal ausgerichtet ist.

Der Röntgenstrahler 2, der Bildempfänger 3 und die Patientenlagerung 4 sind an einem gemeinsamen Stativ 8 derart gehaltert, dass der Bildempfänger 3 dem Röntgenstrahler 2, in einer Strahlungsrichtung 9 gesehen, mit Abstand gegenübersteht, und dass die Liegefläche 7 der Patientenlagerung 4 zwischen dem Bildempfänger 3 einerseits und dem Röntgenstrahler 2 andererseits angeordnet ist. In der Anordnung gemäß 1 ist die Liegefläche 7 im Wesentlichen senkrecht zur Strahlungsrichtung 9 ausgerichtet.

Der Röntgenstrahler 2 ist zusammen mit einer in Strahlungsrichtung 9 vorgeschalteten Tiefenblende 10 an einem galgenartigen Strahlerträger 11 des Stativs 8 befestigt.

Das Stativ 8 umfasst weiterhin einen mittels einer Bodenplatte 12 ortsfest montierten Standsockel 13 und ein Drehgestell 14, das an dem Standsockel 13 um eine horizontale und quer bezüglich der Liegefläche 7 der Patientenlagerung 4 verlaufende Drehachse 15 verschwenkbar gelagert ist. Das Drehgestell 14 trägt die Patientenlagerung 4, deren Liegefläche 7 durch Verschwenkung des Drehgestells 14 insbesondere von der in 1 dargestellten horizontalen Stellung in eine senkrechte Stellung gemäß 2 verstellt werden kann. Das Drehgestell 14 trägt weiterhin den Bildempfänger 3 und den Strahlerträger 11 mit dem Röntgenstrahler 2, die sich folglich bei der beschriebenen Verschwenkung des Drehgestells 14 mit der Patientenlagerung 4 mitdrehen, so dass auch die gemäß 1 gegenüber dem umgebenden Raum senkrechte Strahlungsrichtung 9 in eine horizontale Orientierung verschwenkt (2) wird.

Die Patientenlagerung 4 ist sowohl in einer Längsrichtung 16 als auch in einer Querrichtung 17 an dem Drehgestell 14 des Stativs 8 verstellbar gehalten. Die Längsrichtung 16 und die Querrichtung 17 sind hierbei bezüglich der Liegefläche 7 definiert. Zusätzlich sind der Bildempfänger 3 und der Strahlerträger 11 mit dem Röntgenstrahler 2 unabhängig voneinander in Längsrichtung 16 an dem Drehgestell 14 verstellbar gehalten. Werden der Bildempfänger 3 und der Röntgenstrahler 2 in gleicher Weise gegenüber der Patientenlagerung 4 längsverschoben, so wird ein Zentralstrahl Z der von dem Röntgenstrahler 2 erzeugten Röntgenstrahlung R gegenüber der Liegefläche 7 lediglich verschoben (6). Bei unterschiedlicher Längspositionierung des Bildempfängers 3 und des Röntgenstrahlers 2 bezüglich der Patientenlagerung 4 wird dagegen die Strahlungsrichtung 9, und damit der Zentralstrahl Z aus der senkrechten Orientierung bezüglich der Liegefläche 7 verkippt (7). Durch ein den Bildempfänger 3 mit dem Röntgenstrahler 2 mechanisch verbindendes Koppelelement 18 wird der Röntgenstrahler 2 dabei derart verschwenkt, dass der Zentralstrahl Z stets auf den Bildempfänger 3 gerichtet ist.

Die Röntgenvorrichtung 1 umfasst weiterhin einen Streustrahlenschutz 20, der als im Wesentlichen flacher Schutzschirm ausgebildet ist und zumindest im Wesentlichen aus transparentem, aber Röntgenstrahlung absorbierendem Bleiacrylglas besteht. Der Streustrahlenschutz 20 ist mittels einer Koppeleinheit 21 ortsfest mit dem Bildempfänger 3 verbunden und wird infolgedessen bei einer Verstellung des Bildempfängers 3 gegenüber der Patientenlagerung 4 und/oder gegenüber dem Röntgenstrahler 2 zwangsweise mitgeführt. Der Bildempfänger 3 dient somit als Referenzobjekt, zu welchem der Streustrahlenschutz 20 in Längsrichtung 16 eine vorgegebene Relativposition einnimmt.

In dieser Relativposition ist der Streustrahlenschutz 20 etwa fluchtend mit der Frontseite 5 des Bildempfängers 3 ausgerichtet, so dass er eine Frontkante 22 der Liegefläche 7 mit geringem Abstand flankiert. Der Streustrahlenschutz 20 ist dabei etwa senkrecht zur Drehachse 15 und somit auch etwa senkrecht zur Liegefläche 7 ausgerichtet und erstreckt sich – ausgehend von dem Bildempfänger 3 – in Richtung auf den Röntgenstrahler 2, so dass er den zwischen dem Bildempfänger 3 und dem Röntgenstrahler 2 gebildeten Raumbereich zu der Frontseite der Röntgenvorrichtung 1 hin abschirmt.

Der in den 3 und 4 in schematischer Vorderansicht bzw. in einem Querschnitt IV-IV (3) nochmals dargestellte Streustrahlenschutz 20 umfasst ein flaches zentrales Körperfeld 30, das eine taillierte Form aufweist. Derjenige Rand des Körperfelds 30, der in Einbaustellung dem Bildempfänger 3 zugewandt ist, ist hierbei als Unterrand 31 bezeichnet. Entsprechend ist der in Einbaustellung von dem Bildempfänger 3 abgewandte Rand des Körperfelds 30 als Oberrand 32 bezeichnet. Die zu beiden Seiten des Körperfeldes 30 den Unterrand 31 mit dem Oberrand 32 verbindenden Ränder sind als Seitenränder 33 bezeichnet. Jeder Seitenrand 33 ist hierbei mit einer konkaven Einbuchtung 34 versehen, durch welche die taillierte Form des Körperfeldes 30 zustande kommt.

An den Oberrand 32 des Körperfelds 30 schließt ein im Wesentlichen trapezförmiges flaches Gesichtsfeld 40 an, das ebenfalls aus transparenten, röntgenstrahlungsabsorbierendem Material, insbesondere aus Bleiacrylglas besteht und derart gegenüber dem Körperfeld 30 abgewinkelt ist, dass es in Richtung auf die Patientenlagerung 4 absteht. Das Gesichtsfeld 40 erlaubt einem behandelnden Arzt, sich während der Behandlung in gewissem Umfang über das Körperfeld 30 hinweg in Richtung auf die Patientenlagerung 4 zu beugen, ohne dass er insbesondere im Kopfbereich einer erhöhten Streustrahlungsbelastung ausgesetzt ist. Der behandelnde Arzt hat hierdurch insbesondere ein vergleichsweise gutes Blickfeld auf die Liegefläche 7 und einen darauf gelagerten Patienten.

An jedem Seitenrand 33 des Körperfelds 30 ist des Weiteren ein Schiebefeld 41 beweglich angebracht. Jedes Schiebefeld 41 ist wiederum aus strahlungsabsorbierendem, bevorzugt auch transparentem Material, insbesondere wiederum aus Bleiacrylglas, gefertigt und weist eine etwa bananenartige Form auf. Jedes Schiebefeld 41 ist hierbei in einer Normalposition P bezüglich des Körperfelds 30 derart angeordnet, dass es die von der Einbuchtung 34 des zugeordneten Seitenrands 33 ausgesparte Fläche im Wesentlichen abdeckt und hierdurch die von dem Körperfeld 30 abgeschirmte Fläche zu den Seitenrändern 33 hin vergrößert.

In der in 3 dargestellten Ausführungsform des Streustrahlenschutzes 20 ist jedes Schiebefeld 41 um eine Achse 42 drehbar an dem Körperfeld 30 gelagert, wobei die Achse 42 oberhalb der Einbuchtung 43, d.h. in einem an den Oberrand 32 angrenzenden Bereich des Körperfelds 30 angeordnet ist. Um diese Achse 42 kann jedes Schiebefeld 41 in eine Freigabeposition P' verschwenkt werden, in welcher das ausgelenkte Schiebefeld 41 weitgehend in den von dem Körperfeld 30 abgeschirmten Flächenbereich zurückgezogen ist, so dass die von der korrespondierenden Einbuchtung 34 ausgesparte Fläche im Wesentlichen freigegeben ist.

Durch die Einbuchtungen 34 wird erreicht, dass der behandelnde Arzt im Zuge der Behandlung eines auf der Liegefläche 7 gelagerten Patienten vergleichsweise einfach und unbehindert um den Streustrahlenschutz 20 herumgreifen kann, wobei die Einbuchtungen 34 durch die beweglichen Schiebefelder 41 flexibel abgedeckt werden, und somit gleichzeitig zu der Handhabungsvereinfachung ein besonders guter Strahlungsschutz für den behandelnden Arzt erzielt wird.

Die drehbare Aufhängung eines jeden Schiebefelds 41 in dessen oberen Bereich bewirkt, zumindest solange die Patientenlagerung 4 horizontal ausgerichtet ist, ein durch die Schwerkraft verursachtes Drehmoment auf das aus der Normalposition P ausgelenkte Schiebefeld 41. Dieses Drehmoment äußert sich in einer Rückstellkraft F, die das ausgelenkte Schiebefeld 41 bei Freigabe selbsttätig in die Normalposition P zurücktreibt. Um zu verhindern, dass bei vertikaler Positionierung der Patientenlagerung 4 gemäß 2 eines der Schiebefelder 41 durch die nun seitwärts wirkende Gravitation in die Freigabeposition P' fällt, ist jedem Schiebefeld 41 ein Fixierelement 43 zugeordnet, das mittels welchem das jeweilige Schiebefeld 41 in der Normalposition P fixierbar ist oder gegebenenfalls selbsttätig fixiert wird.

In der dargestellten Ausführungsform ist das Fixierelement 43 als Magnetverschluss mit zwei korrespondierenden Magneten 44 und 45 ausgebildet. Hierbei ist der Magnet 44 jeweils an dem Schiebefeld 41 und der Magnet 45 jeweils an einer korrespondierenden Stelle des Körperfelds 30 angeordnet, welche derart gewählt ist, dass in der Normalposition P des Schiebefelds 41 die Magneten 44 und 45 parallel gepolt aneinander anliegen, so dass infolge der magnetischen Anziehungskraft der Magneten 44 und 45 das Schiebefeld 41 in der Normalposition P gehalten ist. Alternativ kann einer der Magneten 44 und 45 auch durch ein ferromagnetisches Element ersetzt sein. Anstelle eines Magnetverschlusses kann des Weiteren als Fixierelement 43 auch ein Schnappverschluss, eine Fixierschraube od. dgl. eingesetzt sein. Ein jedem Schiebefeld 41 zugeordneter Anschlag 46 des Körperfelds 30 verhindert, dass das Schiebefeld 41 über die Normalposition P hinaus von dem Körperfeld 30 weggeschwenkt werden kann.

3 zeigt weiterhin im größeren Detail die Koppeleinheit 21, die zur relativen Fixierung des Streustrahlenschutzes 20 bezüglich des Bildempfängers 3 dient. Die Koppeleinheit 21 ist als Steckverbindung ausgeführt, um den Streustrahlenschutz 20 bei Bedarf, insbesondere außerhalb der eigentlichen Bestrahlungsphase einfach und schnell von dem Bildempfänger 3 abnehmen zu können. Die Koppeleinheit 21 umfasst hierbei einen Zapfen 47, der etwa in Verlängerung eines Seitenrandes 33 über den Unterrand 31 des Körperfelds 30 hinaussteht, sowie eine mit dem Zapfen 47 korrespondierende Buchse 48, die an einer Seitenfläche 49 des Bildempfängers 3 befestigt ist und in welche der Zapfen 47 einsteckbar ist. Um eine Verdrehung des Streustrahlenschutzes 20 in eingestecktem Zustand um die Achse des Zapfens 47 zu verhindern, weisen der Zapfen 47 und die korrespondierende Aufnahme der Buchse 48 bevorzugt einen eckigen Querschnitt auf.

Die Buchse 48 ist wiederum an dem Bildempfänger 3 mittels einer Linearführung in Querrichtung 17 verstellbar befestigt, so dass der Streustrahlenschutz 20 bei einer Querverstellung der Patientenlagerung 4 bezüglich des Bildempfängers 3 nachgeführt werden kann. Die Querverstellbarkeit des Streustrahlenschutzes 20 gegenüber des Bildempfängers 3 dient weiterhin dazu, den Streustrahlenschutz 20 flexibel um Störkanten des Stativs 8 oder der Patientenlagerung 4, z.B. Griffen, etc. herumführen zu können. Durch geeignete Abrundung oder Anstellung der Seitenkanten des Streustrahlenschutzes 20 wird dabei vorteilhafterweise erreicht, dass der Streustrahlenschutz 20 selbsttätig ausweicht, wenn er bei einer Längsverschiebung gegenüber der Patientenlagerung 4 an einer solchen Störkante anstößt. Eine entsprechende Wirkung kann auch z.B. durch ein oder mehrere dem Streustrahlenschutz 20 zugeordnete Leitelemente erzielt werden.

Alternativ zu der in 3 dargestellten einseitigen Befestigung des Streustrahlenschutzes 20 an dem Bildempfänger 3 kann auch beidseitig des Streustrahlenschutzes 20 bzw. Bildempfängers 3 je ein korrespondierendes Zapfen-Buchse-Paar vorgesehen sein.

Im Sinne einer weiteren Handhabungsvereinfachung ist der Streustrahlenschutz 20 bevorzugt als Träger einer Anzahl von Bedien- und Kontrollelementen 50, z.B. Befehlstasten etc., ausgebildet. Die diesen Bedien- und Kontrollelementen 50 zugeordneten (nicht näher dargestellten) Signalleitungen sind bevorzugt über den Zapfen 47 und die korrespondierende Buchse 48 kontaktiert. Der Zapfen 47 und die Buchse 48 sind hierzu als elektrisches Stecker-Buchsen-Paar ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ kann dem Zapfen 47 und der korrespondierenden Buchse 48 ein elektrischer Sicherheitskontakt zugeordnet sein, der das Einschalten der Röntgenstrahlung R nur dann zulässt, wenn der Streustrahlenschutz 20 auf den Bildempfänger 3 aufgesteckt ist.

In 5 ist eine alternative Ausführungsform des Streustrahlenschutzes 20 dargestellt, bei welcher die Schiebefelder 41 nicht drehbar am Körperfeld 30 aufgehängt, sondern in seitlicher Richtung verschiebbar an diesem mittels Führungsschienen 51 geführt sind. Jedem Schiebefeld 41 ist hierbei ein (schematisch angedeutetes) Federelement 52 zugeordnet, welches das jeweilige Schiebefeld 41 in der Normalposition P vorspannt bzw. einer Auslenkung des Schiebefelds 41 eine seitwärts gerichtete Rückstellkraft F entgegensetzt, welche das Schiebefeld 41 aus der Freigabeposition P' selbsttätig in die Normalposition P zurückstellt. Diese Rückstellkraft F bewirkt insbesondere, dass sich das jeweilige Schiebefeld 41, solange es nicht manuell unter Überwindung der Rückstellkraft F ausgelenkt wird, unabhängig von der Orientierung des Streustrahlenschutzes 20 im umgebenden Raum stets in der Normalposition P befindet. Gegen eine über die Normalposition P hinausgehende Auslenkeung eines jeden Schiebefelds 41 in Wirkungsrichtung der Rückstellkraft F ist jedes Schiebefeld 41 wiederum durch Anschläge 46 der Führungsschienen 51 gesichert.

Anhand der 6 und 7, die die Röntgenvorrichtung 1 mit aufgestecktem Streustrahlenschutz 20 jeweils in Vorderansicht zeigen, wird nochmals verdeutlicht, dass durch die durch das Koppelelement 21 bewirkte relative Fixierung des Streustrahlenschutzes 20 bezüglich des Bildempfängers 3 der Streustrahlenschutz 20 stets und automatisch mit dem Bildempfänger 3 mitgeführt ist und hierdurch stets im Zentralfeld der Röntgenstreustrahlung positioniert ist.

6 zeigt diesbezüglich den Bildempfänger 3 und den Streustrahlenschutz 20 in bezüglich der Patientenlagerung 4 fußseitig angeordneter Position. Der Röntgenstrahler 2 ist hierbei mit dem Bildempfänger 3 mitverschoben, so dass die Strahlungsrichtung 9 gegenüber 1 unverändert senkrecht bezüglich der Liegefläche 7 orientiert ist, der Zentralstrahl Z der primären Röntgenstrahlung R aber entsprechend fußseitig verschoben ist.

7 zeigt den Bildempfänger 3 und den Streustrahlenschutz 20 in bezüglich der Patientenlagerung 4 kopfseitig verstellter Position, wobei der Röntgenstrahler 2 analog zu 1 in mittiger Position bezüglich der Patientenlagerung 4 belassen ist. Durch Wirkung des Koppelelements 18 wird hierbei der Röntgenstrahler 2, und damit die Strahlungsrichtung 9, derart verkippt, dass der Zentralstrahl Z wiederum etwa zentral auf den Bildempfänger 3 ausgerichtet ist.

Nachfolgend wird die Wirkung des erfindungsgemäßen Streustrahlenschutzes 20 anhand einer Testmessung der Streustrahlencharakteristik der Röntgenvorrichtung 1 mit und ohne Streustrahlenschutz 20 verdeutlicht. Anhand einer solchen Testmessung kann insbesondere auch die zweckmäßige Dimensionierung des Streustrahlenschutzes 20 bestimmt werden.

Die der Testmessung zugrundeliegenden Messbedingungen sind anhand einer schematischen Frontansicht der Röntgenvorrichtung 1 gemäß 8 erläutert. In dieser Darstellung ist gestrichelt eine rechteckige Messfläche 80 angedeutet, deren horizontale Erstreckung 104 cm und deren vertikale Erstreckung 70 cm beträgt. Die Messfläche 80 deckt in vertikaler Richtung einen Höhenbereich von 110 cm bis 180 cm über der Bodenplatte 12 ab, der im Wesentlichen demjenigen Arbeitshöhenbereich entspricht, in welchem sich in der Praxis gewöhnlicherweise der besonders der Streustrahlung ausgesetzte Oberkörper- und Kopfbereich eines behandelnden Arztes befindet.

In 8 ist ebenfalls gestrichelt der von dem Streustrahlenschutz 20 in zentraler Positionierung eingenommene Flächenbereich dargestellt.

Die Messfläche 80 ist parallel zu der Frontkante 22 der Patientenlagerung 4 angeordnet, und dieser um einen Abstand von etwa 30 cm vorgelagert. Die Messfläche 80 befindet sich somit in einem Abstand zu der Frontkante 22 der Patientenlagerung 4, wie er typischerweise auch em Körper eines Arztes während der Behandlung eingenommen wird.

Insbesondere ist die Messfläche 80 somit derart angeordnet, dass der eingesteckte Streustrahlenschutz 20 dem Röntgenstrahler 2, der Patientenlagerung 4 und dem Bildempfänger 3 einerseits und der Messfläche 80 andererseits zwischengeschaltet ist. Die Testmessung wurde an einer Röntgenvorrichtung des Typs "Iconos R 100" (Fa. Siemens) bei einer Durchleuchtungszeit von einer Minute, einer Feldgröße von 20,7 × 20,7 cm, einer Röhrenspannung von 105 kV und einem Röhrenstrom 1,1 mA durchgeführt. Anstelle eines bestrahlten Patienten wurde ein Beckenphantom zusammen mit einem 10 cm starken Wasserphantom als künstlicher Streukörper auf der Liegefläche 7 im Strahlungsfeld platziert.

Gemessen wurde die Streustrahlendosis D an mehreren gitterartig innerhalb der Messfläche 80 angeordneten Messpunkten M. Die auf diese Weise gemessene Streustrahlendosis D wurde zu Vergleichszwecken an jedem Messpunkt M einerseits in Abwesenheit des Streustrahlenschutzes 20 und andererseits mit zwischengeschaltetem Streustrahlenschutz 20 gemessen.

In 9 ist das Ergebnis dieser Testmessung in einem Diagramm der Streustrahlendosis D als Funktion der horizontalen Abweichung x von der senkrechten Mittellinie 81 der Messfläche 80 dargestellt. Die jeweils durch eine gemeinsame Linie verbundenen Symbole des Diagramms stellen somit den Verlauf der Streustrahlendosis D(x) entlang einer horizontalen Linie von Messpunkten M dar. Durch mit gestrichelten Linien verbundene leere (d.h. umrandete) Symbole sind hierbei Messwerte dargestellt, die in Abwesenheit des Streustrahlenschutzes 20 gemessen wurden. Durch mit durchgezogene Linien verbundene ausgefüllte Symbole sind dagegen Messwerte dargestellt, die in Anwesenheit des Streustrahlenschutzes 20 gemessen wurden. Die gleiche Symbolform (Viereck, Kreis, ...) entspricht jeweils einer gemeinsamen Arbeitshöhe h. Die in 9 eingetragenen Kurven dienen der besseren Kennzeichnung zusammengehöriger Messpunkte.

Aus dem Diagramm gemäß 9 geht hervor, dass in Abwesenheit des Streustrahlenschutzes 20 die Streustrahlendosis D im Bereich der Mittellinie 81 besonders groß ist und mit wachsender horizontaler Abweichung x glockenförmig zu beiden Seiten abnimmt. Dabei wird eine besonders hohe Streustrahlendosis D bei einer mittleren Arbeitshöhe h ≈ 140 cm über der Bodenplatte 12 gemessen, während sowohl bei geringeren als auch höheren Arbeitshöhen h die Streustrahlendosis D geringer ausfällt.

Die 9 zeigt weiterhin, dass bei Einsatz des Streustrahlenschutzes 20 die Streustrahlendosis D in einem zentralen Bereich von etwa x ≈ +/– 25 cm um die Mittellinie 81 für alle Arbeitshöhen h auf einen Wert von deutlich unterhalb von 10 &mgr;Gy reduziert wird, so dass der behandelnde Arzt in diesem zentralen Bereich durch den Streustrahlenschutz 20 effektiv gegen Streustrahlung abgeschirmt ist.


Anspruch[de]
  1. Röntgenvorrichtung (1) mit einem Röntgenstrahler (2), mit einem in einer Strahlungsrichtung (9) mit Abstand zu diesem angeordneten Bildempfänger (3) sowie mit einer zwischen dem Röntgenstrahler (2) und dem Bildempfänger (3) angeordneten Patientenlagerung (4), wobei die Relativstellung des Röntgenstrahlers (2) und des Bildempfängers (3) bezüglich der Patientenlagerung (4) in mindestens einer Raumrichtung (16, 17) verstellbar ist, gekennzeichnet durch einen Streustrahlenschutz (20), welcher mittels einer Koppeleinheit (21) in einer festen Relativposition bezüglich des Bildempfängers (3) und/oder des Röntgenstrahlers (2) als Referenzobjekt derart fixierbar ist, dass bei Verstellung des Referenzobjekts (3) bezüglich der Patientenlagerung (4) der Streustrahlenschutz (20) mit dem Referenzobjekt (3) mitgeführt ist.
  2. Röntgenvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Streustrahlenschutz (20) als selbst tragendender Schirm ausgebildet ist.
  3. Röntgenvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Streustrahlenschutz (20) ein im Wesentlichen flaches Körperfeld (30) aufweist, dessen Ebene etwa parallel zu einer Frontkante (22) der Patientenlagerung (4) sowie etwa senkrecht zu einer Liegefläche (7) derselben ausgerichtet ist.
  4. Röntgenvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem von der Patientenlagerung (4) abgewandten Oberrand (32) des Körperfelds (30) ein von diesem in Richtung auf die Patientenlagerung (4) abgewinkeltes Gesichtsfeld (40) angeordnet ist.
  5. Röntgenvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Seitenrand (33) des Körperfelds (30) eine Einbuchtung (34) aufweist.
  6. Röntgenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Rand (33) des Körperfelds (30) ein bewegliches Schiebefeld (41) angeordnet ist, das in einer Normalposition (P) die Fläche des Körperfelds (30) vergrößert, und das aus der Normalposition (P) in eine zumindest teilweise in den Flächenbereich des Körperfelds (30) zurückgezogene Freigabeposition (P') auslenkbar ist.
  7. Röntgenvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Schiebefeld (41) gegen eine Rückstellkraft (F) aus der Normalposition (P) auslenkbar ist.
  8. Röntgenvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Schiebefeld (41) derart exzentrisch schwenkbeweglich aufgehängt ist, dass die an dem Schiebefeld (41) angreifende Schwerkraft als Rückstellkraft (F) wirkt.
  9. Röntgenvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Schiebefeld (41) durch ein Rückstellkraft (F) erzeugendes Federelement (52) in der Normalposition (P) vorgespannt ist.
  10. Röntgenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fixierelement (43), mittels welchem das oder jedes Schiebefeld (41) in der Normalposition (P) fixierbar ist.
  11. Röntgenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Streustrahlenschutz (20) aus der durch die Koppeleinheit (21) vorgegebenen Relativposition bezüglich des Referenzobjekts entfernbar ist.
  12. Röntgenvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (21) zur lösbaren Fixierung des Streustrahlenschutzes (20) als Steckverbindung ausgebildet ist.
  13. Röntgenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Streustrahlenschutz (20) im Wesentlichen aus einem transparenten, Röntgenstrahlen absorbierenden Material besteht.
  14. Röntgenvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Röntgenstrahlen absorbierende Material Bleiacrylglas ist.
  15. Röntgenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Streustrahlenschutz (20) als Träger einer Anzahl von Bedien- und Kontrollelementen (50) ausgebildet ist.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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