帶有可擺動光柵框架的用於x射線圖像設備的裝置和方法

2023-09-17 00:47:25

專利名稱：帶有可擺動光柵框架的用於x射線圖像設備的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有以可擺動方式設置的光柵框架的X射線圖像設備的裝置，一種具有以可擺動方式設置的光柵框架的X射線圖像設備和對應的方法。
背景技術：
已知的用於透視檢查對象的X射線裝置具有用於產生X射線的X射線源，該X射線透射過待透視的檢查對象，然後被圖像拍攝裝置拍攝。圖像拍攝裝置在此可以是X射線膠片的圖像拍攝盒，存儲器膠片盒或數字圖像拍攝的X射線圖像檢測器。為此，圖像拍攝裝置必須定位在由X射線源產生的X射線束中。這種定位藉助抽屜進行，圖像拍攝裝置插入該抽屜中並且塞入例如集成在X射線設備的患者臥榻中的抽屜櫃。可以在患者臥榻中在抽屜櫃的上方設置自動曝光室(也稱作電離室)。充分已知的問題是尤其在透射具有較大厚度的檢查對象時主要通過檢查射線在透射的檢查對象中的偏轉形成的散射。為了減少在圖像拍攝裝置上的散射，一般使用插入設置在自動曝光室上方的光柵框架中的散射光柵。大多情況下該散射光柵可以取出，因為X射線拍攝部分地藉助具有不同焦點和不同縱橫比的散射光柵或部分地也完全不用散射光柵實施。已知，散射光柵的使用會導致在在檢測器中拍攝的檢查圖像上起幹擾作用的條帶或柵格。為了減少或消除這些起幹擾作用的條帶，光柵框架在檢查時一般振蕩地移動。對於良好的圖像質量重要的是，X射線輸出在處於擺動狀態下的光柵框架的擺動周期的中間觸發。為此，在已知的X射線圖像裝置中光柵框架穿過一個開關，通過該開關控制觸發X射線輸出的時刻。在經過預定義的時間(所謂的預留時間)之後在穿過開關之後觸發輻射。它是一個被證明的、通過掛在彈簧上的光柵框架產生振蕩的光柵運動的原理。在此以驅動器預緊光柵框架。為了觸發 振蕩的擺動，斷開光柵框架與驅動器的耦合。擺動曲線通過彈簧剛度、擺動質量和預緊路徑獲得。該原理的缺點是，在具有不同質量的散射光柵中出現不同的擺動持續時間。但因為預留時間總是相同的，所以不可能在重量不同的各散射光柵的情況下總是剛好在處於擺動狀態下的光柵框架的擺動周期的中間觸發X射線輸出。若不用散射光柵建立圖像拍攝，則應當儘可能放棄光柵框架的擺動，因為該擺動會造成圖像不清晰。在現今已知的解決方案中，通過使用附加的開關得知在光柵框架中是否插入散射光柵。該技術方案的缺點是，採用附加的開關會引起製造成本的增加。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，克服這些缺點並且提供另一種帶有以可擺動方式設置的光柵框架的用於X射線圖像設備的裝置、一種具有這種裝置的X射線圖像設備和對應的方法。該本發明所要解決的技術問題通過一種帶有以可擺動方式設置的光柵框架的用於X射線圖像設備的裝置解決。該裝置包括開關單元，通過該開關單元可以識別插入光柵框架中的散射光柵。僅在插入散射光柵的情況下才在預設的接通時刻通過開關單元觸發X射線輸出。本發明的優點是，省掉了對用於識別插入的散射光柵並且觸發X射線輸出的單獨開關的使用，替代的是，可以使用一個共同的開關元件，由此降低了 X射線圖像設備的製造成本。在本發明的一種結構方案中，可以這樣選擇接通時刻，使得在處於擺動狀態下的光柵框架的擺動周期的中間觸發X射線輸出。這以有利的方式導致減少在使用散射光柵時在所建立的X射線圖像中經常出現的條帶。此外，開關單元有利地可以包括第一和第二器件。在此，第一器件設置在光柵框架上，第二器件設置在用於容納圖像拍攝裝置的抽屜上。第一和第二器件相互作用連接。在一種特別的實施形式中，第一器件可以是設置在光柵框架上的光柵滑板，該光柵滑板在散射光柵插入光柵框架時從原始位置朝光柵框架端側方向的移動。由此，光柵滑板根據插入的散射光柵的長度定位。因此，創造了即便使用具有不同質量的散射光柵也能在處於擺動狀態下的光柵框架的擺動周期的中間觸發X射線輸出的前提條件。具有不同質量的散射光柵導致處於擺動狀態下的光柵框架的不同擺動持續時間。若現在使用散射光柵，其中，不同的質量通過散射光柵的不同長度補償，則可以通過根據插入的散射光柵的長度定位光柵滑板而實現，X射線輸出總是在處於擺動狀態下的光柵框架的擺動周期的中間觸發，由此提高了所建立的X射線圖像的質量。該裝置可以以有利的方式包括彈簧設備，該彈簧設備在取出散射光柵時使光柵滑板從光柵框架移回到原始位置中。通過光柵滑板復位到原始位置中確保，即使對於連續插入的、具有比之前取出的散射光柵更短的長度的散射光柵也可以實現對光柵滑板正確的定位。在本發明的一種擴展設計中，光柵滑板可以包括設置在光柵滑板的長邊上的、具有至少兩個凹處的開關凸耳(Schaltfahne)。因此，在散射光柵插入光柵框架的同時，開關凸耳也藉助光柵滑板朝 光柵框架的端側方向移動。此外，第二器件可以包括設置在抽屜上的擋光板。使用擋光板是一種用於實現開關單元功能的、節約成本的解決方案。在本發明的一種擴展設計中，光柵滑板和擋光板可以這樣地相互布置，使得通過開關凸耳的凹處中斷或開啟擋光板。該裝置例如可以設計成，使得在具有空的光柵框架的原始狀態中通過設置在光柵滑板上的開關凸耳的第一凹處開啟擋光板。若現在散射光柵插入光柵框架，則光柵滑板移動，並且開關凸耳同時朝光柵框架的端側方向移動，由此中斷擋光板。中斷的擋光板給出散射光柵位於光柵框架中的啟示，所述散射光柵接著為建立X射線拍攝而擺動。通過適合的驅動控制保證，第一擺動階段同樣朝光柵框架的端側方向進行，從而使擋光板通過開關凸耳的第二凹處開啟。這是觸發X射線輸出的信號。本發明還涉及一種具有按本發明裝置的X射線圖像設備。此外，本發明還涉及一種用X射線圖像設備建立X射線圖像的方法。在此通過開關單元得知散射光柵是否插入以可擺動方式設置的光柵框架中。然後，在插入了散射光柵的情況下，使光柵框架處於擺動狀態並且在處於擺動狀態下的光柵框架位於擺動周期中間的時刻通過開關單兀觸發X射線輸出。在未插入散射光柵時，使光柵框架處於擺動狀態，並且根據處於擺動狀態下的光柵框架的擺動狀態觸發X射線輸出。
在本發明的一種擴展設計中，可以中斷或開啟擋光板以便觸發X射線輸出。在此，擋光板可以設置在用於容納圖像拍攝裝置的抽屜上。擋光板的中斷和開啟在此通過包括至少兩個凹處的開關凸耳實現，該開關凸耳布置在設置於光柵框架上的光柵滑板的長邊上。


本發明的其它優點、特點和細節由下列描述的實施例並且根據附圖獲得。附圖中:圖1:帶有以可擺動方式設置的光柵框架的用於X射線圖像設備的裝置的透視圖，該裝置帶有開關單元，以及圖2:通過具有開關單元的X射線圖像設備產生X射線圖像的方法的流程圖。
具體實施例方式圖1示出一種帶有以可擺動方式設置的光柵框架的用於X射線圖像設備的裝置的透視圖，該X射線圖像設備帶有開關單元。圖中示出了散射光柵3所插入的、具有光柵滑板2的光柵框架I。在光柵滑板2的兩個長邊4之一上設置包括第一凹處6和第二凹處7的開關凸耳5。此外，該裝置包括設置在圖像拍攝裝置能夠插入的、位於光柵框架I下方的抽屜9上的擋光板8。具有設置在長邊4上的開關凸耳5的光柵滑板2和擋光板8在此相互布置成，使得通過開關凸耳5的凹處6，7中斷或開啟擋光板8。光柵滑板2、開關凸耳5和擋光板8共同形成開關單元。在具有空的光柵框架I的原始狀態中，擋光板8通過設置在光柵滑板2的長邊4上的開關凸耳5的第一凹處6開啟。若現在如圖1所示，插入的散射光柵3位於光柵框架I中，則光柵滑板2移動，同時開關凸耳5朝光柵框架I的端側10的方向移動，並且中斷擋光板8。中斷的擋光板8提供了 使散射光柵3位於光柵框架I中的啟不，所述散射光柵接著為建立X射線拍攝而擺動。通過適合的未示出的驅動控制保證，第一擺動階段同樣朝光柵框架I的端側10方向進行，由此通過開關凸耳5的第二凹處7開啟擋光板8。這是觸發X射線輸出的信號。通過例如板簧形式的彈簧設備11保證光柵滑板2在取出散射光柵3時從光柵框架I移回到原始位置中。彈簧設備11包括兩個安設在抽屜9的端側上的、在圖1中可見的板簧11。在抽屜9對置的端側設置兩個其他的、圖1中未示出的板簧11。通過光柵滑板2復位到原始位置中確保了即使對於接著插入的、具有比之前取出的散射光柵3更短長度的散射光柵3也可以進行對光柵滑板2正確的定位。總之由此保證了這樣地考慮插入的散射光柵3的特定長度，使得根據插入的散射光柵3的長度觸發X射線輸出。在圖2中示出一種用於通過具有開關單元的X射線圖像設備產生X射線圖像的方法的流程圖。在該方法步驟100中開始該方法。然後在方法步驟110中通過開關單元檢驗並且識別出散射光柵是否插入以可擺動方式設置的光柵框架。在接下來的方法步驟120中，若散射光柵已插入，則使光柵框架擺動，然後在步驟130中通過開關單元在處於擺動狀態的光柵框架位於擺動周期的中間的時刻觸發X射線輸出。然後在步驟150中結束該方法。若散射光柵未插入，則在方法步驟140中，與處於擺動狀態下的光柵框架的擺動狀態無關地觸發X射線輸出，然後在步驟150中終止該方法。附圖標記列表
I光柵框架2光柵滑板；第一器件3散射光柵4光柵滑板的長邊5開關凸耳6第一凹處7第二凹處8擋光板；第二器件9抽屜10光柵框架的端側11彈簧設備100方法開始110檢查並且識別散射光柵120使光柵框架擺動130考慮光柵框架的擺動狀態激活X射線輸出

140不考慮光柵框架的擺動狀態激活X射線輸出150方法終止
權利要求
1.一種帶有以可擺動方式設置的光柵框架(I)的用於X射線圖像設備的裝置，其特徵在於，具有開關單元，藉助開關單元能夠識別出插入所述光柵框架(1)中的散射光柵(3)並且當散射光柵(3)插入時能通過所述開關單元在預設的接通時刻觸發X射線輸出。
2.按權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述接通時刻被選擇為，使得所述X射線輸出在處於擺動狀態下的光柵框架(1)的擺動周期的中間觸發。
3.按權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述開關單元包括第一器件(2)和第二器件(8)，其中，所述第一器件(2)設置在所述光柵框架(I)上，所述第二器件(8)設置在用於容納圖像拍攝裝置的抽屜(9)上，其中，所述第一器件(2)和所述第二器件(8)相互作用連接。
4.按前述權利要求之一所述的裝置，其特徵在於，所述第一器件(2)是設置在所述光柵框架(I)上的光柵滑板(2)，所述光柵滑板在散射光柵(3)插入所述光柵框架(I)時從原始位置朝所述光柵框架(I)的端側(10)的方向移動。
5.按權利要求4所述的裝置，其特徵在於，具有 -彈簧設備(11)，所述彈簧設備(11)使所述光柵滑板(2)在取出所述散射光柵(3)時從所述光柵框架(I)移回所述原始位置中。
6.按權利要求4或5所述的裝置，其特徵在於，所述光柵滑板(2)包括設置在所述光柵滑板(2)的長邊(4)上的、具有至少兩個凹處(6，7)的開關凸耳(5)。
7.按權利要求3至6之一所述的裝置，其特徵在於，所述第二器件(8)包括設置在所述抽屜(9)上的擋光板⑶。
8.按權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述光柵滑板(2)和所述擋光板(8)相互布置成，使得通過所述開關凸耳(5)的凹處(6，7)能中斷或開啟所述擋光板(8)。
9.一種具有按前述權利要求之一所述的裝置的X射線圖像設備。
10.一種用於通過X射線圖像設備產生X射線圖像的方法，其特徵在於， -通過開關單元識別(100)散射光柵(3)是否插入以可擺動方式設置的光柵框架(I)中， -若散射光柵(3)已插入，則使所述光柵框架(1)擺動(120)並且在處於擺動狀態下的光柵框架(I)位於擺動周期的中間的時刻通過所述開關單元觸發X射線輸出(130)，或 -若散射光柵(3)未插入，則使所述光柵框架(1)擺動，並且與處於擺動狀態中的光柵框架(I)的擺動狀態無關地觸發X射線輸出(140)。
11.按權利要求10所述的方法，其特徵在於，通過包括至少兩個凹處(6，7)的開關凸耳(5)中斷或開啟擋光板(8)以便觸發所述X射線輸出，其中，所述擋光板(8)設置在用於容納圖像拍攝裝置的抽屜(9)上，所述開關凸耳(5)布置在設置於所述光柵框架(I)上的光柵滑板⑵的長邊⑷上。
全文摘要
本發明涉及一種帶有以可擺動方式設置的光柵框架的用於X射線圖像設備的裝置。該裝置包括開關單元，藉助該開關單元可以識別插入所述光柵框架(1)中的散射光柵(3)。僅在散射光柵(3)插入的情況下才通過該開關單元在預設的接通時刻觸發X射線輸出。本發明的優點是，省掉了對用於識別插入的散射光柵(3)並且觸發X射線輸出的單獨開關的使用，替代的是，可以使用一個共同的開關元件，由此降低了X射線圖像設備的製造成本。
文檔編號A61B6/00GK103222873SQ20131002879
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月25日 優先權日2012年1月25日
發明者K.魯施卡, M.克萊伯, P.梅特恩, J.魯普雷希特 申請人:西門子公司