带有可摆动光栅框架的用于X射线图像设备的装置和方法

摘要

本发明涉及一种带有以可摆动方式设置的光栅框架的用于X射线图像设备的装置。该装置包括开关单元，借助该开关单元可以识别插入所述光栅框架(1)中的散射光栅(3)。仅在散射光栅(3)插入的情况下才通过该开关单元在预设的接通时刻触发X射线输出。本发明的优点是，省掉了对用于识别插入的散射光栅(3)并且触发X射线输出的单独开关的使用，替代的是，可以使用一个共同的开关元件，由此降低了X射线图像设备的制造成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有以可摆动方式设置的光栅框架的X射线图像设备 的装置，一种具有以可摆动方式设置的光栅框架的X射线图像设备和对应的 方法。

背景技术

已知的用于透视检查对象的X射线装置具有用于产生X射线的X射线 源，该X射线透射过待透视的检查对象，然后被图像拍摄装置拍摄。图像拍 摄装置在此可以是X射线胶片的图像拍摄盒，存储器胶片盒或数字图像拍摄 的X射线图像检测器。为此，图像拍摄装置必须定位在由X射线源产生的X 射线束中。这种定位借助抽屉进行，图像拍摄装置插入该抽屉中并且塞入例 如集成在X射线设备的患者卧榻中的抽屉柜。可以在患者卧榻中在抽屉柜的 上方设置自动曝光室(也称作电离室)。

充分已知的问题是尤其在透射具有较大厚度的检查对象时主要通过检 查射线在透射的检查对象中的偏转形成的散射。为了减少在图像拍摄装置上 的散射，一般使用插入设置在自动曝光室上方的光栅框架中的散射光栅。大 多情况下该散射光栅可以取出，因为X射线拍摄部分地借助具有不同焦点和 不同纵横比的散射光栅或部分地也完全不用散射光栅实施。

已知，散射光栅的使用会导致在在检测器中拍摄的检查图像上起干扰作 用的条带或栅格。为了减少或消除这些起干扰作用的条带，光栅框架在检查 时一般振荡地移动。对于良好的图像质量重要的是，X射线输出在处于摆动 状态下的光栅框架的摆动周期的中间触发。为此，在已知的X射线图像装置 中光栅框架穿过一个开关，通过该开关控制触发X射线输出的时刻。在经过 预定义的时间(所谓的预留时间)之后在穿过开关之后触发辐射。它是一个被 证明的、通过挂在弹簧上的光栅框架产生振荡的光栅运动的原理。在此以驱 动器预紧光栅框架。为了触发振荡的摆动，断开光栅框架与驱动器的耦合。 摆动曲线通过弹簧刚度、摆动质量和预紧路径获得。该原理的缺点是，在具 有不同质量的散射光栅中出现不同的摆动持续时间。但因为预留时间总是相 同的，所以不可能在重量不同的各散射光栅的情况下总是刚好在处于摆动状 态下的光栅框架的摆动周期的中间触发X射线输出。

若不用散射光栅建立图像拍摄，则应当尽可能放弃光栅框架的摆动，因 为该摆动会造成图像不清晰。在现今已知的解决方案中，通过使用附加的开 关得知在光栅框架中是否插入散射光栅。该技术方案的缺点是，采用附加的 开关会引起制造成本的增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服这些缺点并且提供另一种带有以可 摆动方式设置的光栅框架的用于X射线图像设备的装置、一种具有这种装置 的X射线图像设备和对应的方法。

该本发明所要解决的技术问题通过一种带有以可摆动方式设置的光栅 框架的用于X射线图像设备的装置解决。该装置包括开关单元，通过该开关 单元可以识别插入光栅框架中的散射光栅。仅在插入散射光栅的情况下才在 预设的接通时刻通过开关单元触发X射线输出。本发明的优点是，省掉了对 用于识别插入的散射光栅并且触发X射线输出的单独开关的使用，替代的 是，可以使用一个共同的开关元件，由此降低了X射线图像设备的制造成本。

在本发明的一种结构方案中，可以这样选择接通时刻，使得在处于摆动 状态下的光栅框架的摆动周期的中间触发X射线输出。这以有利的方式导致 减少在使用散射光栅时在所建立的X射线图像中经常出现的条带。

此外，开关单元有利地可以包括第一和第二器件。在此，第一器件设置 在光栅框架上，第二器件设置在用于容纳图像拍摄装置的抽屉上。第一和第 二器件相互作用连接。

在一种特别的实施形式中，第一器件可以是设置在光栅框架上的光栅滑 板，该光栅滑板在散射光栅插入光栅框架时从原始位置朝光栅框架端侧方向 的移动。由此，光栅滑板根据插入的散射光栅的长度定位。因此，创造了即 便使用具有不同质量的散射光栅也能在处于摆动状态下的光栅框架的摆动 周期的中间触发X射线输出的前提条件。具有不同质量的散射光栅导致处于 摆动状态下的光栅框架的不同摆动持续时间。若现在使用散射光栅，其中， 不同的质量通过散射光栅的不同长度补偿，则可以通过根据插入的散射光栅 的长度定位光栅滑板而实现，X射线输出总是在处于摆动状态下的光栅框架 的摆动周期的中间触发，由此提高了所建立的X射线图像的质量。

该装置可以以有利的方式包括弹簧设备，该弹簧设备在取出散射光栅时 使光栅滑板从光栅框架移回到原始位置中。通过光栅滑板复位到原始位置中 确保，即使对于连续插入的、具有比之前取出的散射光栅更短的长度的散射 光栅也可以实现对光栅滑板正确的定位。

在本发明的一种扩展设计中，光栅滑板可以包括设置在光栅滑板的长边 上的、具有至少两个凹处的开关凸耳(Schaltfahne)。因此，在散射光栅插入 光栅框架的同时，开关凸耳也借助光栅滑板朝光栅框架的端侧方向移动。

此外，第二器件可以包括设置在抽屉上的挡光板。使用挡光板是一种用 于实现开关单元功能的、节约成本的解决方案。

在本发明的一种扩展设计中，光栅滑板和挡光板可以这样地相互布置， 使得通过开关凸耳的凹处中断或开启挡光板。该装置例如可以设计成，使得 在具有空的光栅框架的原始状态中通过设置在光栅滑板上的开关凸耳的第 一凹处开启挡光板。若现在散射光栅插入光栅框架，则光栅滑板移动，并且 开关凸耳同时朝光栅框架的端侧方向移动，由此中断挡光板。中断的挡光板 给出散射光栅位于光栅框架中的启示，所述散射光栅接着为建立X射线拍摄 而摆动。通过适合的驱动控制保证，第一摆动阶段同样朝光栅框架的端侧方 向进行，从而使挡光板通过开关凸耳的第二凹处开启。这是触发X射线输出 的信号。

本发明还涉及一种具有按本发明装置的X射线图像设备。

此外，本发明还涉及一种用X射线图像设备建立X射线图像的方法。 在此通过开关单元得知散射光栅是否插入以可摆动方式设置的光栅框架中。 然后，在插入了散射光栅的情况下，使光栅框架处于摆动状态并且在处于摆 动状态下的光栅框架位于摆动周期中间的时刻通过开关单元触发X射线输 出。在未插入散射光栅时，使光栅框架处于摆动状态，并且根据处于摆动状 态下的光栅框架的摆动状态触发X射线输出。

在本发明的一种扩展设计中，可以中断或开启挡光板以便触发X射线输 出。在此，挡光板可以设置在用于容纳图像拍摄装置的抽屉上。挡光板的中 断和开启在此通过包括至少两个凹处的开关凸耳实现，该开关凸耳布置在设 置于光栅框架上的光栅滑板的长边上。

附图说明

本发明的其它优点、特点和细节由下列描述的实施例并且根据附图获 得。附图中：

图1：带有以可摆动方式设置的光栅框架的用于X射线图像设备的 装置的透视图，该装置带有开关单元，以及

图2:通过具有开关单元的X射线图像设备产生X射线图像的方法 的流程图。

具体实施方式

图1示出一种带有以可摆动方式设置的光栅框架的用于X射线图像设备 的装置的透视图，该X射线图像设备带有开关单元。图中示出了散射光栅3 所插入的、具有光栅滑板2的光栅框架1。在光栅滑板2的两个长边4之一 上设置包括第一凹处6和第二凹处7的开关凸耳5。此外，该装置包括设置 在图像拍摄装置能够插入的、位于光栅框架1下方的抽屉9上的挡光板8。 具有设置在长边4上的开关凸耳5的光栅滑板2和挡光板8在此相互布置成， 使得通过开关凸耳5的凹处6,7中断或开启挡光板8。光栅滑板2、开关凸耳 5和挡光板8共同形成开关单元。

在具有空的光栅框架1的原始状态中，挡光板8通过设置在光栅滑板2 的长边4上的开关凸耳5的第一凹处6开启。若现在如图1所示，插入的散 射光栅3位于光栅框架1中，则光栅滑板2移动，同时开关凸耳5朝光栅框 架1的端侧10的方向移动，并且中断挡光板8。中断的挡光板8提供了使散 射光栅3位于光栅框架1中的启示，所述散射光栅接着为建立X射线拍摄而 摆动。通过适合的未示出的驱动控制保证，第一摆动阶段同样朝光栅框架1 的端侧10方向进行，由此通过开关凸耳5的第二凹处7开启挡光板8。这是 触发X射线输出的信号。通过例如板簧形式的弹簧设备11保证光栅滑板2 在取出散射光栅3时从光栅框架1移回到原始位置中。弹簧设备11包括两 个安设在抽屉9的端侧上的、在图1中可见的板簧11。在抽屉9对置的端侧 设置两个其他的、图1中未示出的板簧11。通过光栅滑板2复位到原始位置 中确保了即使对于接着插入的、具有比之前取出的散射光栅3更短长度的散 射光栅3也可以进行对光栅滑板2正确的定位。总之由此保证了这样地考虑 插入的散射光栅3的特定长度，使得根据插入的散射光栅3的长度触发X射 线输出。

在图2中示出一种用于通过具有开关单元的X射线图像设备产生X射 线图像的方法的流程图。在该方法步骤100中开始该方法。然后在方法步骤 110中通过开关单元检验并且识别出散射光栅是否插入以可摆动方式设置的 光栅框架。在接下来的方法步骤120中，若散射光栅已插入，则使光栅框架 摆动，然后在步骤130中通过开关单元在处于摆动状态的光栅框架位于摆动 周期的中间的时刻触发X射线输出。然后在步骤150中结束该方法。若散射 光栅未插入，则在方法步骤140中，与处于摆动状态下的光栅框架的摆动状 态无关地触发X射线输出，然后在步骤150中终止该方法。

附图标记列表

1   光栅框架

2   光栅滑板；第一器件

3   散射光栅

4   光栅滑板的长边

5   开关凸耳

6   第一凹处

7   第二凹处

8   挡光板；第二器件

9   抽屉

10  光栅框架的端侧

11  弹簧设备

100 方法开始

110 检查并且识别散射光栅

120 使光栅框架摆动

130 考虑光栅框架的摆动状态激活X射线输出

140 不考虑光栅框架的摆动状态激活X射线输出

150 方法终止