Title:
System für digitales Röntgen
Document Type and Number:
Kind Code:
B3

Abstract:

Die Erfindung betrifft ein System für das digitale Röntgen, mit mehreren Röntgenplätzen (3, 3'), mit einer Röntgeneinrichtung je Röntgenplatz, nämlich einer Röntgenstrahlungsquelle (4, 4') und einem Strahlungsempfänger (1, 1', 2), und mit mindestens einer Steuereinrichtung (7). Statt eines als eine Einheit ausgebildeten, teuren und daher auch in Praxen mit mehreren Röntgenplätzen (3, 3') häufig nur ein Mal vorhandenen Strahlungsempfängers (1, 2), welcher auftreffende Röntgenstrahlen in Licht und dieses in elektrische Signale wandelt, wird der Einsatz eines modularen Strahlungsempfängers (1, 1', 2) vorgeschlagen. Der Strahlungsempfänger (1, 1', 2) eines jeden Röntgenplatzes (3, 3') ist durch ein am Röntgenplatz angeordnetes Modul (1, 1') mit einem Szintillator und durch ein mit diesem Szintillator über Lichtleitfasern (8, 8') verbundenes, als zentrale Einheit angeordnetes Modul (2) mit einem Fotoempfänger (5) und einer Ausleseelektronik (6) ausgebildet. Das Zusammenwirken zwischen der zentralen Einheit und den einzelnen, mit dieser zusammen jeweils einen Strahlungsempfänger (1, 1', 2) ausbildenden Szintillatoren wird durch die mindestens eine Steuereinrichtung (7) gesteuert. embedded image





Inventors:
Lange, Christoph, Dr. (10318, Berlin, DE)
Application Number:
DE102017116348A
Publication Date:
07/26/2018
Filing Date:
07/20/2017
Assignee:
Deutsche Telekom AG, 53113 (DE)
International Classes:
G03B42/02; A61B6/00; A61B6/14; G01T1/29; G03B42/08; H05G1/30
Foreign References:
200402270902004-11-18
51030991992-04-07
Attorney, Agent or Firm:
BRANDT & NERN PATENTANWÄLTE, 12489, Berlin, DE
Claims:
System für das digitale Röntgen, mit mehreren Röntgenplätzen (3, 3'), mit einer Röntgeneinrichtung je Röntgenplatz, nämlich einer Röntgenstrahlungsquelle (4, 4') und einem Strahlungsempfänger (1, 1´, 2), und mit mindestens einer Steuereinrichtung (7) zur Steuerung der Röntgeneinrichtungen sowie zur Visualisierung mittels der Röntgeneinrichtungen gemachter Röntgenaufnahmen, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsempfänger (1, 1', 2) der Röntgeneinrichtung eines jeden Röntgenplatzes (3, 3') durch einen an dem Röntgenplatz angeordneten Szintillator zur Wandlung auftreffender Röntgenstrahlung in Licht und durch eine mit diesem Szintillator über Lichtleitfasern (8, 8') verbundene, zentral angeordnete Einheit, mit einem Fotoempfänger (5) zur Wandlung von Licht in elektrische Signale und mit einer Ausleseelektronik (6) für den Fotoempfänger (5), ausgebildet ist, wobei das Zusammenwirken zwischen der zentralen Einheit und den einzelnen, zusammen mit der zentralen Einheit jeweils einen Strahlungsempfänger (1, 1', 2) ausbildenden Szintillatoren beim Einsatz der Röntgeneinrichtungen durch die mindestens eine Steuereinrichtung (7) gesteuert wird.

System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Einheit mit dem Fotoempfänger (5) und der Ausleseelektronik (6) ergänzt ist durch mindestens eine mit ihr gemeinsam angeordnete und in einer Wirkverbindung stehende hard- und softwarebasierte Bildverarbeitungseinrichtung, welche ausgebildet ist zur Erzeugung von Bilddateien aus den durch die Ausleseelektronik (6) zur Verfügung gestellten elektrischen Signalen sowie zur unmittelbaren Übertragung der erzeugten Bilddateien an mindestens eine zu deren Wiedergabe ausgebildete Endgeräteeinrichtung und/oder zur elektronischen Archivierung der erzeugten Bilddateien in Speichermitteln, aus denen die Bilddateien mittels zu deren Wiedergabe ausgebildeter Endgeräteeinrichtungen abrufbar sind.

System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Einheit mit dem Fotoempfänger (5) und der Ausleseelektronik (6) um eine mit ihr gemeinsam angeordnete Einrichtung zur Digitalisierung der durch die Ausleseelektronik zur Verfügung gestellten elektrischen Signale ergänzt und in einer Wirkverbindung ist mit einer Zugangseinrichtung zu einem Weitverkehrsnetz, über welche die durch Digitalisierung der elektrischen Signale erzeugten Daten an mindestens eine als Teil einer Cloud-Lösung ausgebildete hard- und softwarebasierte Bildverarbeitungseinrichtung übertragen werden, welche über Speichermittel zur Archivierung von ihr erzeugter Bilddateien verfügt, aus denen die Bilddateien mittels zu deren Wiedergabe ausgebildeter Endgeräteeinrichtungen abrufbar sind.

System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgeräteeinrichtungen zur Wiedergabe erzeugter Bilddateien mit Röntgenbildern mobile elektronische Endgeräte umfassen.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Lösung für das digitale Röntgen. Sie bezieht sich insbesondere auf das Gebiet der Medizintechnik und hierbei vorzugsweise auf das Röntgen in der zahnmedizinischen Praxis. Gegenstand der Erfindung ist ein System für das digitale Röntgen mit mehreren Röntgenplätzen, welches für die Realisierung eines effizienteren Betriebs von medizinischen Geräten der Röntgentechnik und dabei insbesondere für einen ressourcenschonenden Einsatz teurer Komponenten dieser Technik eingerichtet ist. Im Hinblick auf den bevorzugten Anwendungsfall der beschriebenen Lösung in der zahnmedizinischen Praxis beziehen sich die nachfolgenden Darstellungen insbesondere auf diesen Anwendungsfall, ohne dass die erfindungsgemäße Lösung hierauf beschränkt wäre. Vielmehr ist die vorgestellte Lösung überall dort anwendbar, wo Röntgenaufnahmen unter Nutzung eines einheitlichen Systems an einer Mehrzahl von Röntgenplätzen erstellt und zur weiteren Auswertung und Verwendung an mindestens einer computertechnischen Einrichtung visualisiert werden. Grundsätzlich kommt insoweit auch eine Anwendung der Erfindung außerhalb der Medizin in Betracht.

In der zahnmedizinischen Praxis ist es erforderlich, Röntgenaufnahmen des Gebisses in unterschiedlichen Positionen und Detaillierungsgraden sowie aus unterschiedlichen Blickwinkeln anzufertigen, um über konkrete Behandlungsmethoden und -schritte entscheiden zu können. Dies gilt sowohl für die konservierende zahnmedizinische Behandlung als auch für kieferorthopädische und -chirurgische Anwendungsfälle. Die vorgenannten unterschiedlichen Röntgenaufnahmen werden dabei zumeist unter Nutzung mehrerer, entsprechend unterschiedlich ausgestatteter und/oder eingerichteter Röntgenplätze erstellt.

Zur Anfertigung der Röntgenaufnahmen weisen die einzelnen Röntgenplätze eine Röntgeneinrichtung, im Wesentlichen bestehend aus einer Röntgenstrahlungsquelle zum Emittieren der für die Untersuchungen verwendeten Röntgenstrahlen und einen Strahlungsempfänger für den Empfang der den untersuchten Körperteil oder ein untersuchtes Objekt durchdringenden Röntgenstrahlung, sowie mechanische Einrichtungen zur Aufnahme der Komponenten der Röntgeneinrichtung und Bedieneinrichtungen auf. Die Röntgeneinrichtungen, mit welchen die Röntgenplätze ausgestattet sind, arbeiten nach dem Stand der Technik mit einem Röntgendetekor auf digitaler Basis, der die Aufgabe hat, die Röntgenstrahlen, die von der Röntgenstrahlenquelle ausgesendet werden und im üblichen Diagnosefall einen Teil des menschlichen Körpers, zum Beispiel des Schädels und des Gebisses durchdringen, zu empfangen, zu verarbeiten und an eine Computereinrichtung im Röntgen- oder Behandlungszimmer so weiterzugeben, wo sie bildlich als Röntgenbild dargestellt werden können. Da die für das digitale Röntgen erforderlichen Strahlungsempfänger verhältnismäßig teuer sind, werden üblicherweise je Praxis weniger solche Strahlungsempfänger angeschafft als Röntgenplätze vorhanden sind. Häufig verfügen auch Praxen mit drei und mehr Röntgenplätzen nur über einen derartigen Strahlungsempfänger.

Nach dem Stand der Technik sind daher üblicherweise mehrere Röntgenplätze einer zahnmedizinischen Praxis jeweils mit Aufnahmeeinrichtungen zum Einschieben eines mobilen, wechselweise an den unterschiedlichen Röntgenplätzen zu verwendenden Strahlungsempfängers ausgestattet. Bei jedem aufgrund unterschiedlicher Anforderungen an Röntgenpositionen oder Detailierungsgrade erforderlich werdenden Wechsel des Röntgenplatzes ist der Strahlungsempfänger umzustecken, also aus seiner Aufnahmeeinrichtung (Aufnahmeöffnung, Aufnahmebuchse oder dergleichen mit elektrischen Verbindungsmitteln) herauszunehmen an einen anderen Röntgenplatz zu verbringen und dort unter Herstellung erforderlicher elektrischer Verbindungen wieder in eine Aufnahmeeinrichtung einzustecken. Diese Prozedur ist einerseits aus der Sicht des Praxisalltags zeitaufwändig, andererseits aber auch fehleranfällig. Wird der Strahlungsempfänger durch eine ruckartige Bewegung stark erschüttert oder fällt er gar zu Boden, kann er leicht zerstört oder funktionsuntüchtig werden, was hohe Kosten verursacht.

Bei den meisten der nach dem Stand der Technik für das digitale Röntgen verwendeten Strahlungsempfängern handelt es sich, ebenso wie bei den im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung verwendeten Strahlungsempfängern, um sogenannte indirekte Strahlungsempfänger. In ihnen wird die das Untersuchungsobjekt durchdringende, auf den Strahlungsempfänger auftreffende Röntgenstrahlung mittels eines Szintillators zunächst in Licht gewandelt, welches dann auf einen optischen Empfänger beziehungsweise Fotoempfänger trifft und hier in elektrische Signale umgewandelt wird, die mittels einer Ausleseelektronik zur weiteren Verarbeitung abgeführt werden. Der Szintillator, der Fotoempfänger, beispielsweise eine Matrix aus Fotodioden (vorzugsweise Avalanche-Fotodioden) oder ein CCD-Array und die Ausleseelektronik bilden dabei eine auch als Flachdetektor bezeichnete Einheit. Diese komplexe und hochempfindliche, aus Kostengründen, wie bereits ausgeführt, häufig in einer Arzt- oder Zahnarztpraxis mit mehreren Röntgenplätzen nur einmal vorhandene Einheit unterliegt aufgrund des im Praxisbetrieb erfolgenden vielfachen Wechsels zwischen den einzelnen Röntgenplätzen einer permanenten Beschädigungsgefahr. Indirekte Strahlungsempfänger der zuvor erläuterten Art werden beispielsweise durch die US 5,103,099 A und die US 2004/0227 090 A1 beschrieben, wobei insbesondere die erstgenannte Druckschrift einen entsprechenden Strahlungsempfänger mit einem modularen Aufbau offenbart, dessen Prinzip anhand von Zeichnungen später nochmals erläutert werden soll.

Darüber hinaus gibt es inzwischen auch direktwandelnde Strahlungsempfänger (Direktwandler), durch welche auf den Empfänger auftreffende Röntgenstrahlung direkt in elektrische Signale umgewandelt werden, aus welchen mittels computergestützter Bildverarbeitung Bilddateien zur Wiedergabe auf visuellen Ausgabeeinrichtungen beziehungsweise Endgeräteeinrichtungen erzeugt werden. Aber auch diese Empfänger sind bislang teuer. Auch einige mit ihrem Einsatz verbundene technische Probleme, wie beispielsweise Schwankungen der Empfindlichkeit und lange Signalabklingzeiten, konnten bisher noch nicht vollständig gelöst werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung anzugeben, welche die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermeidet und einen effizienten Einsatz teurer Ressourcen, wie insbesondere für das digitale Röntgen erforderlicher Strahlungsempfänger, ermöglicht. Hierfür sind ein entsprechendes System und ein in einem solchen System verwendbarer indirekt wandelnder Strahlungsempfänger bereitzustellen.

Wesentliche Ziele, deren Erreichung, bei einer nicht ausschließlich technischen Betrachtung der Aufgabe, darüber hinaus als Bestandteil der Aufgabe angesehen werden kann, bestehen demnach darin:

  • • die Bedienung der Röntgeneinrichtungen für das Personal in der täglichen Handhabung zu vereinfachen,
  • • die Arbeit in kieferorthopädischen und anderen Röntgengeräte nutzenden Praxen allgemein zu erleichtern,
  • • das Risiko von Schäden am Strahlungsempfänger zu verringern,
  • • einen Zeitvorteil - insbesondere wenn großer Patientenandrang und damit Zeitdruck herrscht - dadurch zu erreichen, dass das zeitaufwändige Umstecken des Strahlungsempfängers entfällt,

Die Aufgabe wird durch ein System für das digitale Röntgen gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Das die Aufgabe lösende System für das digitale Röntgen weist mehrere Röntgenplätze mit je einer Röntgeneinrichtung und mindestens eine Einrichtung zur Steuerung der Röntgeneinrichtungen sowie zur Visualisierung an den Röntgenplätzen mittels der Röntgeneinrichtungen gemachter Röntgenaufnahmen auf. Die Röntgeneinrichtung eines jeweiligen Röntgenplatzes umfasst insbesondere eine Röntgenstrahlungsquelle und einen Strahlungsempfänger. Selbstverständlich sind außerdem an den Röntgenplätzen mechanische Einrichtungen, welche die Komponenten der Röntgeneinrichtungen aufnehmen, sowie Bedieneinrichtungen zu deren Handhabe vorgesehen.

Erfindungsgemäß ist an jedem Röntgenplatz ein erstes Modul des Strahlungsempfängers in Form eines als Festkörperdetektor ausgebildeten Szintillators zur Wandlung der auf den Szintillator auftreffenden Röntgenstrahlung in Licht angeordnet. Ein Verbringen dieses Szintillators an einen anderen Röntgenplatz beziehungsweise ein Umstecken der empfindlichen Szintillatoren ist hierdurch nicht mehr erforderlich. Um die Kosten dennoch in einem wirtschaftlich vertretbaren Rahmen zu halten, sind unter Ausbildung eines zweiten Moduls des Strahlungsempfängers ein optischer Empfänger, nämlich ein Fotoempfänger zur Wandlung des von jeweils einem der Szintillatoren erzeugten Lichtes in elektrische Signale sowie eine Ausleseelektronik für diesen Fotoempfänger, gemeinsam als eine zentrale, von allen Röntgenplätzen beziehungsweise deren Szintillatoren genutzte Einheit angeordnet. Die Szintillatoren sind hierbei mit der vorgenannten zentralen Einheit über Lichtleitfasern verbunden. Jeder der je Röntgenplatz vorgesehenen Szintillatoren bildet demgemäß im Zuge seiner Verwendung für eine Röntgenuntersuchung gemeinsam mit der mit ihm in diesem Moment in einer temporären Wirkverbindung befindlichen zentralen Einheit aus Fotoempfänger und Ausleseelektronik einen Strahlungsempfänger aus. Bei dem Fotoempfänger, für den nachfolgend synonym auch die Bezeichnung „optischer Empfänger“ verwendet wird, handelt es sich beispielsweise um Matrix aus Fotodioden oder um ein CCD-Array.

Das Zusammenwirken zwischen den einzelnen Szintillatoren und der zentralen Einheit aus Fotoempfänger und Ausleseelektronik, auch im Sinne einer zeitlichen Aufteilung der Nutzbarkeit der zentralen Einheit durch die einzelnen Szintillatoren und einer Unterscheidbarkeit beziehungsweise Zuordenbarkeit der durch die einzelnen (temporär gebildeten) Strahlungsempfänger empfangenen und zum Zwecke der computergestützten Visualisierung in elektrische Signale gewandelten Röntgenstrahlen zu dem Röntgenplatz, an dem diese jeweils detektiert werden, wird durch die bereits genannte mindestens eine Einrichtung zur Steuerung der Röntgenplätze gesteuert. Hierbei kann es sich um eine einzelne oder um mehrere computerbasierte Einrichtungen, wie beispielsweise mehrere PCs, Server oder dergleichen, handeln. Zudem kann es sich bei dieser Einrichtung oder bei diesen Einrichtungen gleichzeitig um jene handeln, durch welche letztlich die in elektrische Signale gewandelten Röntgenstrahlen nach einer entsprechenden Bildverarbeitung auf einem Monitor oder dergleichen visualisiert werden.

Demgemäß kann im Hinblick auf die Leistungsfähigkeit heutiger Rechentechnik beispielsweise sowohl die Steuerung der Röntgenplätze und hiermit einhergehend die Steuerung des Zusammenwirkens zwischen den Szintillatoren und der zentralen Einheit als auch die Bildverarbeitung, einschließlich der Visualisierung der in elektrische Signale gewandelten Röntgenstrahlen, mittels eines entsprechend leistungsfähigen PCs oder Servers einer medizinischen Praxis erfolgen. Gegebenenfalls können aber die zuvor dargestellten Aufgaben selbstverständlich auch in dem Sinne aufgeteilt sein, dass eine oder mehrere Einrichtungen zur Steuerung der Röntgenplätze vorgesehen sind und die Visualisierung der Röntgenbilder an einem gesonderten PC-Arbeitsplatz oder gegebenenfalls an mehreren PC-Arbeitsplätzen oder an vergleichbaren zur Bildwiedergabe verwendbaren Endgeräteeinrichtungen in unterschiedlichen Behandlungszimmern erfolgt. Bei den letztgenannten, zur Bildwiedergabe verwendbaren Endgeräteeinrichtungen kann es sich dabei auch um in das System einbezogene mobile Endgeräte, wie Tablet-PCs von Ärzten, handeln.

Was die Visualisierung der Röntgenbilder anbelangt, so umfasst dieser Vorgang die Verarbeitung der durch den Fotoempfänger der zentralen Einheit erzeugten und aus diesem ausgelesenen sowie digitalisierten elektrischen Signale mittels einer Bildverarbeitungssoftware und die eigentliche Wiedergabe der mittels der Bildverarbeitungssoftware erzeugten Bilder auf einem Monitor, einem Display oder einem sonstigen Bildausgabegerät einer Endgeräteeinrichtung. Demgemäß umfasst die Visualisierung im Grunde mehrere Vorgänge, deren Ausführung wiederum auch durch unterschiedliche computerbasierte Einrichtungen erfolgen kann.

Im Hinblick auf die zuvor bereits angesprochene Konstellation mit mehreren PC-Arbeitsplätzen oder vergleichbaren Endgeräteeinrichtungen in unterschiedlichen Behandlungszimmern einer mit einem erfindungsgemäßen System für das digitale Röntgen ausgestatteten Arztpraxis ist es dabei vorzugsweise vorgesehen, dass die eigentliche Bildverarbeitung, also die Erzeugung wiedergabefähiger Röntgenbilder aus den aus dem Fotoempfänger ausgelesenen elektrischen Signalen, einschließlich hiermit zusammenhängender Bearbeitungsschritte, wie das Erzeugen einer möglichst breiten Skala von Graustufen oder einer Unterdrückung von Artefakten, ebenfalls an zentraler Stelle erfolgt. Vorzugsweise erfolgt die Bildverarbeitung hierbei unmittelbar an der Stelle, an welcher auch die zentrale Einheit aus Fotoempfänger und Ausleseelektronik angeordnet ist, wie beispielsweise in einem gesonderten Technik- und Serverraum oder dergleichen. Die an zentraler Stelle im Zuge der Bildverarbeitung erzeugten Bilder werden hierbei einem jeweiligen PC-Arbeitsplatz oder einer vergleichbaren Endgeräteeinrichtung unmittelbar oder aufgrund Abrufs zugeführt und hier durch eine von dem PC-Arbeitsplatz beziehungsweise von der Endgeräteeinrichtung verarbeitete Software lediglich noch zur Anzeige gebracht.

In Weiterbildung der zuletzt beschriebenen Konstellation kann es zudem vorgesehen sein, dass die eigentliche Bildverarbeitung, das heißt die Erzeugung wiedergabefähiger Röntgenbilder, gemäß einer möglichen Ausbildungsform des Systems in die Cloud ausgelagert ist. Die durch die zum Fotoempfänger gehörende Ausleseelektronik bereitgestellten elektrischen Signale werden dabei nach einer noch am Ort der zentralen Einheit aus Fotoempfänger und Auswerteelektronik erfolgenden Digitalisierung durch eine mit dieser zentralen Einheit in einer Wirkverbindung stehenden Zugangseinrichtung zu einem Weitverkehrsnetz (zum Beispiel Internetzugangseinrichtung) zur Bildverarbeitung an eine als Teil einer Cloud-Lösung ausgebildete hard- und softwarebasierte Bildverarbeitungseinrichtung übertragen. Die vorgenannte Wirkverbindung für den Zugang zum Weitverkehrsnetz kann dabei mit einer eigens zu diesem Zweck gemeinsam mit der zentralen Einheit (Fotoempfänger und Ausleseelektronik) angeordneten Zugangseinrichtung oder mit einer an einer der anderen zum System gehörenden computerbasierten Einrichtungen am Standort der Röntgenplätze betriebenen Zugangseinrichtung bestehen. Dies eröffnet die Möglichkeit, im Falle dessen, dass eine Arztpraxis mehrere Standorte umfasst, von denen vielleicht nur einer mit Röntgenplätzen und den zugehörigen Röntgeneinrichtungen ausgestattet ist, im Ergebnis entsprechender Röntgenaufnahmen erstellte Röntgenbilder an PC-Arbeitsplätzen der unterschiedlichen Praxisstandorte beziehungsweise an unterschiedlichen Endgeräteeinrichtungen verfügbar zu machen.

Vervollständigend ist das System zudem vorzugsweise noch mit einem elektronischen Archivsystem für erstellte Röntgenbilder ausgestattet. Auch die zu einem solchen Archivsystem gehörenden computertechnischen Einrichtungen, welche vorzugsweise in Form einer Datenbank organisierte Speichermittel für die Röntgenbilder umfassen, können dabei entweder an zentraler Stelle innerhalb der Räume einer Arztpraxis oder als Bestandteil eines Cloud-Systems angeordnet sein.

Das erfindungsgemäße System kann mittels eines Strahlungsempfängers, wie er beispielsweise durch die schon erwähnte US 5,103,099 A beschrieben wird, realisiert werden. Ein solcher Strahlungsempfänger für das digitale Röntgen ist als Strahlungsempfänger mit indirekter Wandlung ausgebildet, bei welchem zunächst eine Umwandlung auftreffender Röntgenstrahlung in Licht und dann eine Umwandlung des Lichtes in elektrische Signale erfolgt. Der Strahlungsempfänger ist modular ausgebildet und besteht aus einem ersten, Röntgenstrahlen in Licht umwandelnden Modul, und einem zweiten, von dem ersten Modul entfernt angeordneten Modul zur Wandlung von Licht in elektrische Signale, wobei das letztgenannte Modul zumindest aus einem optischen Empfänger, das heißt einem Fotoempfänger und aus einer Ausleseelektronik für den Fotoempfänger besteht und mit dem ersten Modul über Lichtleitfasern verbunden ist. Bei dem ersten Modul handelt es sich um einen als Festkörper ausgebildeten Szintillator, welcher die auf den Festkörperdetektor auftreffenden Röntgenstrahlen, wie bereits ausgeführt, in Licht umwandelt, welches über die Lichtleitfasern an das zweite Modul des Strahlungsempfängers übertragen wird.

Der Grundgedanke der Erfindung und Ausführungsbeispiele für ein entsprechendes System und für einen darin verwendbaren Strahlungsempfänger sollen nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert werden. Diese zeigen im Einzelnen:

  • 1: ein Schema für eine mögliche Konfiguration des erfindungsgemäßen Systems,
  • 2: die schematische Darstellung eines in dem System gemäß 1 verwendbaren Strahlungsempfängers entsprechend seiner grundsätzlichen Ausbildung,
  • 3: ein detaillierteres Schema einer möglichen Ausbildungsform des Strahlungsempfängers gemäß 2,
  • 4: das Schema eines Röntgensystems nach dem Stand der Technik.

Die 1 zeigt das Schema einer möglichen Konfiguration eines entsprechend dem grundsätzlichen Gedanken der Erfindung ausgebildeten Systems für das digitale Röntgen. Das System umfasst zwei Röntgenplätze 3, 3' mit jeweils einer Röntgeneinrichtung und eine Steuereinrichtung 7 zur Steuerung der Röntgeneinrichtungen sowie zur Visualisierung mittels der Röntgeneinrichtungen gemachter Röntgenaufnahmen. Die Röntgeneinrichtung jedes der beiden Röntgenplätze 3, 3' besteht jeweils aus einer Röntgenstrahlungsquelle 4, 4' und einem Strahlungsempfänger 1, 1', 2. Der jeweilige Strahlungsempfänger 1, 1', 2 ist, dem Grundgedanken der Erfindung folgend, durch ein an dem jeweiligen Röntgenplatz angeordnetes Modul 1, 1' zur Wandlung auftreffender Röntgenstrahlen in Licht in Form eines Szintillators und durch ein Modul 2 in Form einer für beide Röntgenplätze 3, 3' zentral angeordneten Einheit ausgebildet, wobei die zumindest einen optischen Empfänger beziehungsweise Fotoempfänger 5 und eine Ausleseelektronik 6 für den Fotoempfänger 5 umfassende zentrale Einheit (das Modul 2) mit den Modulen 1, 1' (Szintillatoren) beider Röntgenplätze 3. 3' interagiert und hierfür mit diesen über Lichtleitfasern 8, 8' verbunden ist. Die Röntgeneinrichtungen und hierbei insbesondere auch die Interaktion der jeweils an den Röntgenplätzen angeordneten Module 1, 1' (Szintillatoren) mit dem zumindest aus Fotoempfänger 5 und der Ausleseelektronik 6 bestehenden Modul 2 (zentrale Einheit) wird durch die Steuereinrichtung 7 gesteuert. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen PC, welcher in dem gezeigten Beispiel sowohl der Steuerung des Zusammenwirkens der Szintillatoren (Module 1, 1') und der zentralen Einheit mit dem Fotoempfänger 5 im Hinblick auf die zeitliche Aufteilung der Nutzung des Fotoempfängers 5 durch die einzelnen Szintillatoren beziehungsweise Module 1, 1' steuert als auch der Bildverarbeitung, nämlich der Verarbeitung der mittels der Ausleseelektronik 6 aus dem Fotoempfänger 5 der zentralen Einheit ausgelesenen elektrischen Signale zu Bildern, sowie der Wiedergabe der erzeugten Bilder an einem Display dient.

Aufgrund dessen, dass an jedem der beiden Röntgenplätze 3, 3' ein durch einen als Festkörperdetektor ausgebildeten Szintillator realisiertes Modul 1, 1' als Teil der Röntgeneinrichtung des jeweiligen Röntgenplatzes 3, 3' angeordnet ist, ist es, anders als bei Systemen des Standes der Technik, wie eines beispielsweise durch die 4 veranschaulicht wird, nicht mehr erforderlich, den sehr empfindlichen Festkörperdetektor (Szintillator) zwischen den einzelnen Röntgenplätzen 3, 3' hin und her zu bewegen sowie dieses umzustecken. Hierdurch werden Fehler im Umfang mit dem Szintillator, wie sie beispielsweise bei dessen Positionierung in einer dafür an einem Röntgenplatz 3, 3' vorgesehenen Aufnahmeeinrichtung nach einer Entnahme aus einer entsprechenden Aufnahmeeinrichtung des jeweils anderen Röntgenplatzes 3, 3' geschehen können, sowie Beschädigungen des empfindlichen Szintillators vermieden. Da aber die Szintillatoren (Module 1, 1') beider Röntgenplätze 3, 3', gesteuert durch die Steuereinrichtung 7, mit der an zentraler Stelle vorgesehenen Einheit (Modul 2) mit optischem Sender 5 und Ausleseelektronik 6 interagieren, wird eine übermäßige Verteuerung des Systems vermieden.

Wie bereits ausgeführt, steht dem ein nach dem Stand der Technik gebräuchliches System gemäß der 4 gegenüber. Bei dem in der 4 dargestellten System wird ein als eine komplette Einheit aus Szintillator 1, Fotoempfänger 5 und Ausleseelektronik 6 ausgebildeter Strahlungsempfänger 1, 2 wechselweise an einem von zwei Röntgenplätzen 3, 3' eingesetzt und muss folglich immer zwischen diesen beiden Röntgenplätzen 3, 3' hin und her bewegt werden. Dazu ist er jeweils aus einer Aufnahmeeinrichtung 11, 11' eines der Röntgenplätze 3, 3'zu entfernen und in eine entsprechende Aufnahmeeinrichtung 11, 11' des jeweils anderen Röntgenplatzes 3, 3' unter Herstellung der erforderlichen elektrischen Verbindungen einzufügen. Bei dem beispielhaft gezeigten System des Standes der Technik ist lediglich für jeden Röntgenplatz 3, 3'eine eigne Röntgenstrahlungsquelle 4, 4' vorgesehen. Die Bildverarbeitung und die Anzeige erzeugter Röntgenbilder erfolgt auch bei dem in der 4 gezeigten System an einem zentral angeordneten PC-Arbeitsplatz.

In der 2 ist ein zur Realisierung des Sytems verwendbarer Strahlungsempfänger 1, 1', 2 in einem dessen grundsätzlichen Aufbau zeigenden, stark vereinfachten Schema dargestellt. Der Strahlungsempfänger 1, 1', 2 ist demgemäß modular aufgebaut und besteht aus einem ersten Modul 1, 1' zur Umwandlung auftreffender Röntgenstrahlung in Licht sowie aus einem zweiten, mit diesem ersten Modul 1, 1' über Lichtleitfasern 8, 8' verbundenen zweiten Modul 2 zur Umwandlung des in dem ersten Modul 1, 1' erzeugten Lichtes in elektrische Signale. Hierbei besteht das zweite Modul 2, welches entfernt von dem ersten Modul 1, 1', nämlich vorzugsweise an zentraler Stelle wie bei dem System nach 1, angeordnet ist, aus einem optischen Empfänger beziehungsweise Fotoempfänger 5 und einer zugehörigen Ausleseelektronik 6. Bei dem Fotoempfänger 5 kann es sich beispielsweise um ein CCD-Array oder um eine Matrix aus Fotodioden handeln. In beiden Fällen handelt es sich um ein Flächenelement, durch welches auftreffendes Licht ortsauflösend bezogen auf zeilen- und spaltenweise auftreffende Lichtpunkte in elektrische Signale gewandelt wird. Die Lichtsignale der einzelnen Bildpunkte werden mittels der Ausleseelektronik 6 entsprechend zur Weiterverarbeitung abgeführt.

Die 3 zeigt eine mögliche Ausbildungsform des bezüglich seines Grundprinzips in der 2 gezeigten Strahlungsempfängers 1, 1', 2 ebenfalls in einer stark schematisierten Darstellung. Gemäß dieser Ausbildungsform weist der Szintillator des ersten Moduls 1, 1' des Strahlungsempfängers 1, 1', 2 auf der Seite des Austritts des aus der einfallenden Röntgenstrahlung erzeugten Lichts eine Folie 9 mit vorzugsweise in Form einer Matrix angeordneten Mikrolinsen auf. Über diese Mikrolinsen werden die Lichtleitfasern 8, 8' eines Lichtleitkabels 10 an das erste Modul 1, 1' beziehungsweise den Szintillator angekoppelt. Über die Lichtleitfasern 8, 8' wird das aus dem Szintillator austretende Licht schließlich, wie bereits zur 2 ausgeführt, dem entfernt angeordneten zweiten Modul 2 mit dem Fotoempfänger 5 und der Ausleseelektronik 6 zugeführt.

Bezugszeichenliste

1, 1', 2
Strahlungsempfänger aus Modul 1, 1' und Modul 2
3, 3'
Röntgenplatz
4, 4'
Röntgenstrahlungsquelle
5
Fotoempfänger (optischer Empfänger)
6
Ausleseelektronik
7
Steuereinrichtung
8, 8'
Lichtleitfaser
9
Folie mit Mikrolinsen
10
Lichtleitkabel
11, 11'
Aufnahmeeinrichtung