DE1941326A1 - System zur Erfassung und Aufzeichnung von Bildinformation - Google Patents

Description

DiPL-ING. KLAUS NEUBECKER

Patentanwalt
4 Dusseldorf 1 · Schadowplatz 9

ι ο Ο D

Patentanwalt ¹^ ' JZ6

Düsseldorf, 13. Aug. 1969

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pa., V. St. A.

System zur Erfassung und Aufzeichnung von Bild— information

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erfassung und Aufzeichnung von Bildinformation, insbesondere ein entsprechendes Gerät, das in mehreren Betriebsarten arbeiten und dabei in getrennter Form verschiedenerlei Bildinformation,aufzeichnen, vergleichen und wiedergeben kann.

Der Einsatz von Röntgenstrahlung hoher Energie zur Untersuchung des menschlichen Körpers gehört seit langem zum medizinischen Standard. Typischerweise werden die Röntgenstrahlen dabei auf ein bestimmtes Gebiet des Körpers des zu untersuchenden Patienten gerichtet, wobei dann beispielsweise ein Röntgenbild auf einem fluoreszierenden Schirm wiedergegeben oder eine fotografische Aufnahme des Bildes gemacht wird. In jüngerer Zeit hat man auch schon eine Fernsehkamera verwendet, um das auf einem fluoreszierenden Schirm wiedergegebene Röntgenbild zu erfassen und in Video-Signale umzuwandeln, die dann einem Kathodenstrahlröhren-Wiedergabegerät zugeführt werden. Statt dessen können auch intravenös Radioisotope in den Körper eingeführt werden, die dann als Quelle für eine Strahlung dienen, die sich erfassen und mittels eines geeigneten Monitors wiedergeben läßt. In einer auf die Anmelderin zurückgehenden Patentanmeldung mit dem Titel "Strahlungsdetektoren und Verfahren zu deren Betrieb" ("Radiation

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Telefon (O211) 32O858 Telegramme Custopat

BAD GftlGiNAU

Detectors and Methods of Operation Therefor") von E. J. Sternglass wird eine Anordnimg für die Abbildung der Teile des Körpers beschrieben, in die Isotope injiziert wurden. Die röntgen- oder gammastrahlenempfindliche Anordnung umfaßt eine Fernsehkamera und einen Bildverstärker, die optisch gekoppelt sind, so daß sie ein'elektrisches Ausgangssignal entsprechend dem auf den Bildverstärker fokussierten Röntgenbild liefern. Wie in der US-Patentschrift 3 550 316 von M. P, Wilder erläutert, können geeignete Speichereinrichtungen wie etwa eine elektrische Ein-/ Aus-Speicherröhre (electrical-in, electrical-out storage tube) vorgesehen werden, mit deren Hilfe sich das von einer Fernsehkamera zugeführte elektrische Signal speichern und dann wiederholt ablesen und auf einem Monitor wie einer Kathodenstrahlröhre wiedergeben läßt. Solche Vorrichtungen haben den Vorteil, daß der Arzt den inneren Aufbau des Körpers des Patienten lange Zeit

betrachten kann, nachdem die Röntgenstrahlenquelle abgeschaltet worden ist, so daß die Zeit, die der Patient der möglicherweise gefährlichen Strahlung ausgesetzt werden muß, erheblich reduziert werden kann. Die Verwendung solcher elektrischer Ein-/ Aus-Speicherröhren kann sich jedoch als kostspielig erweisen, und außerdem können solche Speichereinrichtungen zu einer gewissen Verschlechterung der Auflösung des Video-Bildes führen, sofern ihnen bestimmte Hilfsmittel für die Sicherstellung einer genauen Deckung von gespeicherten und Direktbildern (real time images) fehlen.

Bei der Betrachtung sowohl eines in Form eines fotografischen Negativs/auch als Wiedergabe auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre vorliegenden Röntgenbildes ist es oft schwierig, schwächere Kontrastabweichungen zwischen Teilen des wiedergegebenen Bildes zu beobachten. Der Kontrast eines solchen Bildes läßt sich entsprechend einer medizinischen Untersuchungsmethode verstärken, die als Subtraktionstechnik bekannt ist. Bisher wurden dazu vor und nach der Injektion eines Röntgenstrahien-Kontrastmittels oder eines Farbstoffs für die Konturierung der interessierenden Bereiche Röntgenaufnahmen gemacht. Auf fotografischem Wege wird dann eines der Bilder als Positiv, das andere Bild dagegen als Negativ festgehalten. Nacb Überlagerung von

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Positiv und Negativ läßt sich ein weiterer Abzug herstellen, der den Kontrast der durch das Kontrastmittel, das dunkler oder heller als der graue Hintergrund erscheint, konturierten Bereiche verstärkt. Die anderen, beiden Aufnahmen bzw. Abzügen gemeinsamen Teile heben sich praktisch gegenseitig auf oder reduzieren einander zu einem Grauschleier. Ein derartiges fotografisches Verfahren erweist sich insofern als problematisch, als es schwierig ist, die beiden Abzüge genau gegenseitig zur Deckungzu bringen, Negative mit der richtigen Dichte zu erhalten und bei der Entwicklung der Negative die notwendige Verzögerung zu gewährleisten.

Um die bei der Überlagerung zweier Filme auftretenden Probleme zu beseitigen, wurde gemäß der US-Patentschrift 3 283 071 (S. W. Rose et al) schon der Versuch gemacht, zwei Fernsehkameras für die Betrachtung der beiden fotografischen Abzüge zu verwenden. Das Ausgangssignal der einen Fernsehkamera wird dann umgepolt, so daß es ein Negativbild erzeugt. Die elektrischen Ausgangssignale der beiden Kameras werden dann in einer Mischstufe zusammengefaßt und ergeben auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre ein zusammengesetztes elektrisches Signal. Auf diese Weise können die Intensität und der Kontrast der Video-Signale so eingestellt werden, daß sie ein zusammengesetztes Bild erzeugen, in dem die nicht in beiden Filmen gemeinsam enthaltenen Bestandteile entweder als hellerer oder als dunklerer Ton hervortreten. Eine der bei der Verwendung von zwei Kameras auftretenden Hauptschwierigkeiten besteht darin, daß die elektrischen Speichereigenschaften von Kamera zu Kamera verschieden sind und daß es hinsichtlich des resultierenden, zusammengesetzten Bildes zu keiner vollkommenen Deckung kommt. Außerdem ist es immer noch erforderlich, fotografische Abzüge des Röntgenbildes herzustellen, was Zeit erfordert und eine unmittelbare Betrachtung des zu untersuchenden Körpers ausschließt. In der US-Patentschrift 3 283 071 (Rose et al) wird ferner vorgeschlagen, zwei Bilder in einer einzigen Fernsehkamera mittels Spiegeln zu überlagern. Die Schwierigkeit eines solchen Systems liegt in der Intensität, mit der der Bildschirm d3s Monitors infolge der Unfähigkeit auch der besseren Fernsehkameras, das eine Bild rasch zu löschen und die Speicherelektrode der Kamera entsprechend einem anderen Bild aufzuladen, flimmert. Es ist ersicht-

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lieh, daß die Verwendung von fotografischem Film eine direkte Beobachtungsmöglichkeit mit einem solchen System ausschließt, so daß der Arzt nicht in der Lage ist, das Verhalten des untersuchten Körperteils zu verfolgen, während der Farbstoff in die Organe einströmt oder während er auf den Patienten einwirkt, um spezielle Effekte zu beobachten.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher die Schaffung eines zur Erfassung und Aufzeichnung von Bildinformation geeigneten Systems, bei dem eine Betrachtung des untersuchten Objektes auch unmittelbar, d. h. ohne zeitliche Verzögerung vorgenommen werden kann, das eine Betrachtung eines aufgenommenen Bildes auch unmittelbar im Anschluß an die zur Gewinnung des Bildes erforderliche Belichtung oder Bestrahlung ermöglicht, so daß die Belichtungs- oder Bestrahlungszeit auf ein Minimum reduziert werden kann, das ferner eine genaue Überlagerung von zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommenen Bildern und damit eine deutliche Eliminierung von in diesen beiden verschiedenen Bildern enthaltenen Unterschieden ermöglicht und das sich überdies einfach bedienen läßt und eine zuverlässige Arbeitsweise gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein System zur Erfassung und Aufzeichnung von Bildinformation, mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Strahlungsbildern sowie einer Einrichtung zur Abtastung der Bilder und zur anschließenden Umwandlung dieser Bilder in Video-Signale erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Aufzeichnungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Spuren, von denen eine zur Aufzeichnung von Synchronisiersignalen dient; durch eine von den Synchronisiersignalen abhängige Synchronisiereinheit zur Erzeugung von Synchronsignalen für die Steuerung der Abtastung mit Hilfe der Abtasteinrichtung; durch eine Wähleinrichtung für die selektive Aufzeichnung eines vorgegebenen Anteils von einem ausgewählten Bild entsprechenden Video-Signalen; sowie durch eine Einrichtung zur auswertenden Verarbeitung der Video-Signale, einschließlich der aufgezeichneten Video-Signale.

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Die Erfindung wird nachstehend zusammen mit weiteren Merkmalen anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert, die schematisch ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Systems zur Erfassung, Aufzeichnung und anschließenden Wiedergabe von Bildinformation zeigt, das mit einer Röntgenstrahlaianordnung zusammenwirkt.

Das in der Zeichnung gezeigte System kann entsprechend mindestens vier unterschiedlichen Betriebsarten arbeiten, die nachstehend wie folgt bezeichnet werden sollen:

(1) "Stillstand"-Betriebsart

(2) "Kontrast-Erhöhung^ll-Betriebsart

(3) ⁿEnergievergleich"-Betriebsart

(4) "Intermittierende Diabildbetrachtung"-Betriebsart

Vor einer Beschreibung der verschiedenen Betriebsarten wird nachstehend zunächst die Synchronisation erläutert.

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SYNCHRONISATION

In der Zeichnung ist mit IO ein Röntgenstrahlengenerator bezeichnet, der ein Röntgenstrahlrohr zur Fokussierung von Röntgenstrahlen auf ein bestimmtesGebiet des zu untersuchenden Patienten aufweist. Die Röntgenstrahlen hoher Energie werden von dem Körper des Patienten in unterschiedlich starkem Maße absorbiert und richten ein entsprechendes Bild auf einen Kollimator oder ein Röntgengitter 12, so daß das Röntgenbild von unmittelbaren und nicht von gestreuten Rontgenstrahlenphotonen gebildet und somit der beste Bildkontrast auf einem Röntgenstrahlen-Bildverstärker 14 erhalten wird, der das darauf erzeugte Röntgenbild in ein entsprechendes Elektronenbild umwandelt. Dieses Elektronenbild wird durch Beschleunigung auf relativ hohe Potentiale verstärkt, die dann den Ausgangsbildschirm des Bildverstärkers 14 beaufschlagen. Der Ausgangsbildschirm formt das Elektronenbild in ein entsprechendes optisches Bild um, das optisch mit einer Fernsehkamera (TV-Kamera) 16 gekoppelt ist. Die TV-Kamera 16 tastet das optische Bild entsprechend der Steuerung durch Horizontal-Synchronimpulse HS sowie durch Vertikal-Synchronimpulse VS ab und liefert über ihre Ausgangsleitung 18 ein zusammengesetztes Video-Ausgangssignal, das dem ursprünglichen Röntgenbild entspricht.

Um das zusammengesetzte Video-Ausgangssignal der TV-Kamera 16 aufzuzeichnen, muß der Aufzeichnungsvorgang mit der Abtastung durch die TV-Kamera 16 synchronisiert werden. Zur Erzielung dieser Synchronisation ist ein Synchronisiersystem vorgesehen, um die horizontalen und vertikalen Synchronisiersignale HS bzw. VS zu erzeugen. Diese Synchronisiersignale HS und VS werden in Abhängigkeit von einer auf dem Aufzeichnungsmedium selbst voraufgezeichneten Synchronisiersignalfolge erzeugt.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das kontinuierliche Speichermedium etwa ein Trommel-Aufzeichnungsgerät mit einer Magnettrommel oder -scheibe 22 enthalten. Auf der Trommel oder Scheibe 22 können mehere fortlaufende Spuren 24, 26 und 28 aufgezeichnet werden, die mit Abspielköpfen 30, 32 bzw. 34 zusammenwirken. Die Scheibe 22 wird von einem Synchronmotor 36

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über eine Welle 38 mit konstanter Drehzahl angetrieben, wobei der Synchronmotor 36 von einer Wechselspannungsquelle 40 von 120 V und 60 Hz gespeist wird.

Die Spur 24 bildet die Synchronisierspur für das System. In der Spur 24 ist für eine Umdrehung der Scheibe eine endliche Anzahl Impulse aufgezeichnet, so daß bei richtigem Betrieb ein Signal mit einer Frequenz von 3,15 MGz (oder einem anderen Vielfachen des Doppelten der Horizontalfrequenz des Systems) von dem Abspielkopf 30 der Spur 24 abgegeben wird, der hier wegen seiner Beeinflussung durch die in der Synchronisierspur 24 voraufgezeichneten Impulse Synchronisierkopf genannt wird. Die in der Spur 24 voraufgezeichneten Synchronisierimpulse dienen zur Erzeugung der Synchronimpulse HS und VS, die die Abtastung durch die TV-Kamera 16 steuern, so daß die Aufzeichnung der Video-Information auf der Scheibe 22 mit der Abtastung des Röntgenbildes durch die TV-Kamera 16 synchronisiert wird.

Die Erzeugung der Synchronimpulse VS und HS in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Synchronisierkopfes 30 geschieht in der folgenden Weise. Das an einer Ausgangsklemme 31 des Synchronisierkopfes 30 auftretende Ausgangssignal beaufschlagt einen Synchronverstärker 42, der die Signale amplitudenverstärkt und anschließend ein 3,15 MHz-Filter 44 speist. Das Filter 44 kann beispielsweise ein Filter mit sehr großem Q aufweisen, um ein 3,15 MHz-Signal hoher Güte zu erhalten, das dann einen im Verhältnis 1 : 100 untersetzenden Filterkreis 46 beaufschlagt, dessen Ausgangssignal eine 31,5 kHz-Sinuswelle verhältnismäßig hoher Reinheit ist. Das 31,5 kHz-Signal speist eine Mischstufe 48, die als Schaltung zur Auswahl eines stärkeren Signals betrieben wird und deren zweiter Eingang am Ausgang eines 31,5 kHz-Oszillators 50 liegt, der einen eine kontinuierliche Sinus-Ausgangsspannung von 31,5 kHz liefernden Kristalloszillator enthalten oder von dem 31,5 kHz-Ausgang eines vollständigen herkömmlichen TV-Synchrongenerators gebildet sein kann. Die Mischstufe 48 wählt jeweils das stärkere der zugeführten Eingangssignale aus. Normalerweise ist das System so aufgebaut, daß das Ausgangssignal des im Verhältnis 1 ϊ 100 untersetzenden Filterkreises 46 das domi-

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nierende Signal ist, das normalerweise von der Mischstufe 48 abgegeben wird. Unter ungünstigen Bedingungen, beispielsweise, wenn die Synchron-Ausgangsspannung der Scheibe 22 ausfällt, kann jedoch der Fall eintreten, daß das 31,5 kHz-Signal des Oszillators 50 aa Ausgang der Mischstufe 48 auftritt.

Das 31,5 kHz-Ausgangssignal der Mischstufe 48 gelangt zu einem 1 : 2-Untersetzer 52, dessen Ausgangssignal von 15,75 kHz die horizontalen Synchronsignale HS für die Steuerung der horizontalen Abtastgeschwindigkeit der TV-Kamera 16 liefert. Das 31,5 kHz-Ausgangssignal der Mischstufe 48 speist außerdem einen 525-Zähler 54, der nach Aufnahme von jeweils 525 Eingangsimpulsen ein Ausgangssignal abgibt und sich dann selbst rückstellt. Die Ausgangsspannung des 525-Zählers 54 erhält somit die vertikale Abtastgeschwindigkeit von 60 Hz, so daß sie die vertikalen Synchronsignale VS für die Steuerung der vertikalen Abtastgeschwindigkeit der TV-Kamera 16 liefern kann.

Um eine einwandfreie Arbeitsweise in vollem Synchronismus mit dem Abtast-Aufzeichnungsvorgang zu gewährleisten, müssen die 60 Hz-Vertikal-Synchronsignale VS mit dem 60 Hz-Ausgangssignal der Wechselspannungsquelle 40 synchronisiert sein. Dazu liegt der Ausgang der Spannungsquelle 40 an dem einen Eingang eines Phasenkomparators 56, der über seinen anderen Eingang die Vertikal-Synchronsignale VS des Ausgangs des 525-Zählers 54 erhält. Wenn die Wechselspannungsquelle 40 und der 525-Zähler 54 nicht in Phase liegen, so gibt der Phasenkomparator 56 ein Ausgangssignal an einen Multivibrator 58 ab, der seinerseits an den Zähler 54

wxrd ein Rückstellsignal liefert, durch das der Zähler 54 rückgestellt und damit in diesem Augenblick rückwärts zu zählen beginnt. Auf diese Weise wird der Zähler 54 rückgestellt, bis die von ihm abgegebene Ausgangsspannung VS sich im wesentlichen in Synchronismus mit der Ausgangsspannung der Wechselspannungsquelle 40 befindet. In diesem Fall schaltet der Phasenkomparator 56 den Multivibrator 58 dann nicht mehr, so daß der Zähler 54 mit seiner eigenen Rückstellung arbeiten kann, sobald 525 Eingangsimpulse gezählt worden sind. So werden die vertikalen Synchronsignale VS in Synchronismus mit der Wechselspannungsquelle 40 gezwungen; da die

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Scheibe 22 von dem Synchronmotor 36 angetrieben wird, dessen Speisung von der Wechselspannungsquelle 40 her erfolgt, befindet sich das ganze System durchweg in Synchronismus.

Die vertikalen 60 Hz-Synchronsignale VS beaufschlagen gleichzeitig einen 1 : 2-Untersetzer 60, der ein 30 Hz-Signal abgibt, das hier als vertikaler Vollbildimpuls (framing pulse) VS bezeichnet werden soll. Ein solcher vertikaler Vollbildimpuls umfaßt zwei vertikale Teilbilder (fields) der TV-Abtastung, d. h. ein vollständiges Fernsehbild. Der Einsatz der vertikalen Vollbildimpulse VS wird weiter unten erläutert. Da die Synchronsignale VS und HS in Abhängigkeit von dem in der Spur 24 voraufgezeichneten Synchronisiersignal und in Synchronismus mit der Wechselspannungsquelle 40 erzeugt werden, befindet sich das gesamte System in Synchronismus, so daß die Aufzeichnung des Ausgangssignals der TV-Kamera entsprechend verschiedenen Betriebsarten des Systems beginnen kann.

Die verschiedenen Betriebsarten des Systems werden über eine dazu vorgesehene, allgemein mit 62 bezeichnete Wähleinrichtung eingestellt. Die verschiedenen Betriebsarten sollen unten den Gesichtspunkten betrachtet werden, unter denen ein Radiologe oder Rontgene—

löge die verschiedenen Betriebsarten in Verbindung mit der Wähleinrichtung 62 durchführen würde.

(1) "STILLSTAND"-BETRIEBSART

Diese Betriebsart wird eingeste 11t, indem ein Wählknopf 75 der Wähleinrichtung 62 in die mit "N" bezeichnete Normalstellung gebracht wird. Der Röntgenstrahlengenerator 10 wird dann vom Radiologen durch Betätigung eines beispielsweise als Fußschalter ausgebildeten Schalters 64 eingeschaltet. Durch die Einschaltung des Schalters 64 gelangt die Ausgangsspannung der Wechselspannungsquelle 40 über eine Koppelstufe 65 und eine Ausgangsleitung 66 an den Röntgenstrahlengenerator 10, der dann dementsprechend seine Röntgenstrahlung hoher Spannung und hoher Energie abgibt. Bei geschlossenem Schalter 64 kann der Benutzer das RöntgenbiId über einen Monitor 68 tiberwachen, wobei dieser Monitor beispiels-

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weise einen Kathodenstrahlröhrenmonitor aufweisen kann, der das zusammengesetzte Video-Ausgangssignal der Ausgangsleitung 18 der TV-Kamera 16 über einen Schalter 70 erhält. Die Ausgangsspannung der Ausgangsleitung 18 der Kamera 16 kann ferner einem Video-Bandgerät 72 für die fortlaufende Aufzeichnung des Röntgenbildes oder einer ^lfkinescope"-BildrÖhre 74 mit einem Lauf- oder Standbild-Aufzeichnungsgerät zugeführt werden. Jede der Überwachungsoder Aufzeichnungseinrichtungen 68, 72 und 74 kann von dem Radiologen getrennt bedient werden.

Wenn der Radiologe ein bestimmtes Röntgenbild auf der Scheibe 22 aufzeichnen will, so muß ein Aufzeichnungsknopf 76 der Wähleinrichtung 62 betätigt werden, so daß ein Ausgangssignal 82 abgegeben wird. Durch dieses Ausgangssignal 82 wird ein erster bistabiler Multivibrator 84 von seinem rückgestellten Zustand in seinen eingestellten Zustand überführt, wobei dieser Multivibrator 84 dann durch einen von dem 1 : 2-Untersetzer 60 des Synchronisierkreises abgegebenen vertikalen Vollbildimpuls VF in seinen rückgestellten Zustand zurückgebracht wird. Durch die Rückstellung des ersten bistabilen Multivibrators 84 gelangt ein zweiter bistabiler Multivibrator 86 in seinen rückgestellten Zustand, wodurch ein Video-Gatter 88 ein zu seiner Öffnung geeignetes Gate-Signal erhält. Der nächste Video-Vollbildimpuls VF, der zwei Teilbilder bzw. ein Vollbild später auftritt, stellt den zweiten bistabilen Multivibrator 86 erneut zurück, so daß das Gate-Signal für das Video-Gatter 88 erlischt und zu diesem Zeitpunkt auch das Video-Gatter 88 unwirksam gemacht wird. Der bereits zurückgestellte erste bistabile Multivibrator 84 bleibt in seinem rückgestellten Zustand. Die Logik des Systems wirkt daher so, daß - unabhängig von dem Zeitpunkt in der vertikalen Abtastperiode der TV-Kamera 16, zu dem der Aufzeichnungsknopf 76 niedergedrückt wird - die bistabilen Multivibratoren 84 und 86 das Video-Gatter 88 jeweils zu Beginn eines ersten Abtastteilbildes einschalten und dann für die Dauer zweier vollständiger Abtastteilbilder bzw. eines ganzen Vollbildes eingeschaltet lassen.

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Das zusammengesetzte Video-Ausgangssignal 18 speist eine Synchron-Trennstufe 90, die die vertikalen und horizontalen Synchronimpulse von der Video-Information trennt, so daß an der Ausgangsleitung 92 von den Synchronimpulsen befreite Video-Signale auftreten, die dann den Eingang 94 des Video-Gatters beaufschlagen. Während des der Dauer eines Vollbildes entsprechenden ZeitIntervalls, in dem das Video-Gatter 88 eingeschaltet ist, passieren die über den Eingang 94 zugeführten Video-Signale das Gatter 88 und verlassen dieses über eine Anschlußklemme 96, die mit dem der Spur 26 der Magnetscheibe 22 zugeordneten Abspielkopf 32 in Verbindung steht. Die von der Anschlußklemme 96 abgegebenen Signale werden dann von der Spur 26 aufgezeichnet, so daß ein ganzes Vollbild über eine vollständige kreisförmige Spur der Scheibe 22 verteilt gespeichert wird.

Auf diese Weise wird also ein Vollbild der Video-Information, die dem von dem Radiologen gewünschten Röntgenbild entspricht, in der Spur 26 festgehalten, wo sie gespeichert bleibt, bis statt dessen ein anderes Bild aufgezeichnet werden soll. In diesem letztgenannten Fall wäre der Ablauf der gleiche wie bereits beschrieben, wobei die zuvor aufgezeichnete Information bei Aufzeichnung der neuen Video-Information in der Spur 26 gelöscht würde. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß die dem aufgezeichneten Vollbild entsprechende Video-Information sich exakt in Synchronismus mit der Abtastung der TV-Kamera 16 befindet, da die ursprüngliche Synchronisierinformation von dem in der Spur 24 voraufgezeichneten Synchronisiersignal abgeleitet und damit die vertikalen und horizontalen Synchronimpulse VS und HS für die TV-Kamera 16 erzeugt wurden.

Im normalen Betrieb führt die öffnung des Schalters 64 dazu, daß der Röntgenstrahlengenerator 10 unwirksam wird und dementsprechend keine weitere Röntgenstrahlung aussendet. Es ist jedoch in höchstem Maße wünschenswert, daß bei der Aufzeichnung auch dann, wenn der Fußschalter 64 geöffnet wird, das ganze letzte Vollbild des Röntgenbildes aufgezeichnet wird, ehe der Röntgenstrahlengenerator 10 abgeschaltet wird. Diesem Bedürfnis wird durch die Logik des Systems in der gezeigten Weise Rechnung getragen. Das Aus-

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gangssignal 82 der Wähleinrichtung 62, das den ersten bistabilen Multivibrator 84 beaufschlagt und damit den Aufzeichnungsvorgang einleitet, wirkt außerdem auch auf einen bistabilen Multivibrator 98 ein, der infolgedessen ein Einstellsignal 99 an die Koppe1-stufe 65 liefert und dadurch den Generator 10 über die Ausgangsleitung 66 im wirksamen Zustand hält. Der Rückstellimpuls für den bistabilen Multivibrator 98 wird über eine Leitung 100 zugeführt, in der die Ausgangsspannungen der beiden bistabilen Multivibratoren 84 und86 einander überlagern. Die Rückstellung des Multivibrators 98 erfolgt dann, wenn sich beide MuIt!vibratoren 84 und 86 in ihrem rückgestellten Zustand befinden. Wie vorstehend erläutert, gelangen die beiden Multivibratoren 84 und 86 jeweils in ihren rückgestellten Zustand, nachdem ein Vollbild der Video-Information aufgezeichnet worden ist. Durch den Multivibrator 98 wird daher auch für den Fall, daß der Radiologe den Schalter 64 bereits freigegeben hat, während der Aufzeichnungsprozeß noch läuft, verhindert, daß der Generator 10 vor Beendigung des Aufzeichnungsvorgangs unwirksam wird.

Wenn der Generator 10 zuvor nicht durch Schließung des Schalters 64 wirksam gemacht worden ist, so besteht die Möglichkeit, ein Vollbild einfach dadurch aufzuzeichnen, daß der Aufzeichnungsknopf 76 niedergedrückt wird, wodurch ein Ausgangssignal 78 zu der Koppelstufe 65 gelangt. Dadurch werden der Röntgenstrahlengenerator 10, die TV-Kamera 16 sowie die zugehörigen Schaltungsteile unmittelbar mit Energie versorgt, so daß TV-Kamera und Röntgenstrahlengenerator wirksam werden. Das Ausgangssignal 78 der Wähleinrichtung 62 gelangt außerdem zu einem monostabilen Verzögerungs-Multivibrator 104. Dieser Multivibrator 104 weist eine feststehende Verzögerungszeit auf, die beispielsweise der Bilddauer von 1/30 see entspricht, so daß erst nach Ablauf dieser Verzögerungszeit ein Ausgangssignal 106 auf den ersten bistabilen Multivibrator 84 einwirkt und damit den Aufzeichnungsvorgang einleitet. Dadurch erhält das System automatisch eine Verzögerungszeit, während der sowohl der Röntgenstrahlengenerator 10 als auch die TV-Kamera 16 jeweils in ihren stationären Zustand übergehen können und das System sich somit bei Beginn des Aufzeichnungsvorganges in einem Zustand befindet, in dem Information hoher Güte

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für die Aufzeichnung auf der Scheibe 22 zur Verfügung steht.

Befindet sich der Wählknopf 75 in der Normaleinstellung ¹¹N", die der "Stillstand"-Betriebsart entspricht, so ist das System für das Abspielen des aufgezeichneten Bildes vorbereitet, das dem aufgezeichneten Röntgenbild entspricht. Bei Drehung des Wählknopfes in die Stellung ¹¹N" werden zwei Schaltarme 108 und 110 in Ihre Normalstellung "N" gebracht, wie das in der Zeichnung wiedergegeben ist. Wenn somit das Abspielen der aufgezeichneten Information eingeleitet wird, erfaßt der Abspielkopf 32 der Spur 26 die aufgezeichnete Video-Information, gibt diese über die Anschlußklemme 96 an die Anschlußklemme 102 des Gatters 88 und von dort aus über die Schaltarme 108 und 110 an einen Trennverstärker 112, der die Video-Information verstärkt. Die Ausgangsspannung des Trennverstärkers 112 wird dem Hittelanzapfungspunkt eines Potentiometers 114 zugeführt, dessen Schleifer 116 mit einer Stufe 118 zur Wiederherstellung der Synchronisation verbunden ist. Die Stufe 118 wird von den vertikalen und horizontalen Synchronimpulsen VS und HS des Synchronisiersystems beaufschlagt und bringt diese Impulse wieder in ihre richtige Lage im Verhältnis zu der in der Spur 26 der Scheibe 22 aufgezeichneten Information. Das Ausgangssignal 120 der Resynchronisier-Stufe 118 entspricht somit dem zusammengesetzten Video-Ausgangssignal 18 der Kamera 16. Dieses Ausgangssignal 120 wird von einem Video-Verstärker 122 verstärkt und gelangt anschließend über einen Schalter 124, der sich i» geschlossenen Zustand befindet, wenn der Schalter 70 für das Ausgangssignal 18 geöffnet ist, zu dem Kathodenstrahlröhren-Monitor 68 für die Reproduktion des aufgezeichneten Röntgenbildes. Die in der Spur 26 gespeicherte Information wird somit fortlaufend mittels des Abspielkopfes 32 für die "Stillstands"(stop action)-Reproduktion der zuvor gespeicherten, dem Röntgenbild entsprechenden Video-Inforjcmation abgelesen, so daß der Radiologe dieses Bild fortlaufend auf dem Monitor 68 betrachten oder aber gewünschtenfalls mittels der Aufzeichnungseinrichtungen 72 bzw. 74 speichern kann.

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BAD ORtQINAi

Soll ein anderes Bild aufgezeichnet werden, so werden die vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsvorgänge wiederholt, wobei die zuvor aufgezeichnete Video-Information durch die neu zugeführte Video-Information gelöscht wird. Bei Verwendung eines Aufzeichnungsgerätes mit einer mehrspurigen Scheibe kann die neue Information in einer anderen Spur als der für die vorherige Aufzeichnung verwendeten aufgezeichnet werden, so daß die früher aufgezeichnete Spur gewünschtenfalls für spätere Vergleichsmöglichkeiten erhalten werden kann. Beim Abspielen kann der Radiologe dann die gewünschte Spur mit der aufgezeichneten Information für seine "Stillstand^M-Betrachtung der aufgezeichneten Eöntgenbilder auswählen.

(2) TCONTRASTERHÖHUNGS-iiBETRIEBSART

Bin besonders bemerkenswertes Merkmal des vorliegenden Systems ist in der Möglichkeit zu sehen, daß ein gespeichertes Röntgen— bild mit einem Direktbild (real time X-ray image) in absolutem Synchronismus verglichen werden kann. Durch Umkehr und algebraische Addition des gespeicherten Bildes mit einem Direktbild können die gemeinsamen Teile der Bilder sich gegenseitig auslöschen, so daß eine Verstärkung der nicht gemeinsamen Teile erzielt wird. Bei der praktischen Durchführung wird der Wählknopf 75 in die der "Vergleichsbetriebsart¹' entsprechende Stellung "C" gedreht, so daß die Schaltarme 108 und 110 ebenfalls jeweils in ihre Ver— gleicbsstellung ¹¹C" gelangen. Dadurch wird dann beispielsweise über den Kopf 32 in der Spur 26 der Scheibe 22 ein Röntgenbild aufgezeichnet. Dieses Röntgenbild kann beispielsweise von dem Kopf eines Patienten stammen, bevor dieser ein Röntgenkontrastmittel wie einen etwa den Blutgefäßen des Kopfes zugeführten Farbstoff aufgenommen hat. Dieses aufgezeichnete Bild zeigt die Itarisse des Knochenbaus des Schädels sowie andere gemeinsame Informationen. Zur Zeit der Injektion des Röntgenkontrastmittels in die Blutgefäße wird das entsprechende Direktbild von dem Ans·» gangssignal 18 der Kamera 16 an die Treanstufe §© gciliefer-fc, die die Synchronimpulse daraus ausscheidet und eis- ¥ideQ-&U8gaa@asig-nal an die untere Endklemme 126 ©Ines Potentiometers 128 abgibt. Das aufgezeichnete Röntgenbild wird von der Spur 26 mittels des

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BAD ORIGiMAL

Kopfes 32 über die Anschlußklemmen 96 und 1O2 des Video-Gatters 88 abgenommen und einer Umkehrstufe 130 zugeführt, die die Video-Information gegenüber der Direktinformation um 180° phasenverschiebt. Diese um 180° phasenverschobenen bzw. umgekehrten Signale beaufschlagen die obere Endklemme 132 des Potentiometers 128. Das Potentiometer 128 ist mit einem Schleifer 134 vasehen, der in seiner Mittellage eine maximale gegenseitige Auslöschung der gemeinsamen Information der Direktsignale und der gespeicherten Signale hervorrufen soll. Mit anderen Worten, die gespeicherte Information der Scheibe 22 wird invertiert und der Direktinformation überlagert, so daß die gemeinsamen Teile der beiden Signale einander auslöschen und damit alle den beiden Signalen gemeinsame Information, etwa hinsichtlich des Knochenaufbaus, eliminiert oder wesentlich gedämpft wird, während andererseits die mit dem Farbstoff versehenen Blutgefäße stärker zum Vorschein kommen und daher eine bessere Prüfung der Konturen der Blutgefäße möglich ist.

Der Schleifer 134 ist in seiner "C^H-Stellung über den Trennverstärker 112 mit der Mittelanzapfung des Potentiometers 114 verbunden. Die Endpunkte der Potentiometer 114 sind kurzgeschlossen und liegen über einen Widerstand 136 an Masse. Der Schleifer 116 des Potentiometers 114 und der Schleifer 134 des Potentiometers sind mechanisch miteinander gekoppelt und zur Erleichterung der Bedienung gemeinsam durch einen Kontrastkontrollknopf 138 der Wähleinrichtung 62 gesteuert.

Die Verbindung des Potentiometers 114 und des Widerstandes 136 bildet ein einfaches Video-Dämpfungsglied. Die Schleifer 116 und 134 lassen sich bequem über eine gemeinsame Welle koppeln, so daß der Kontrastwert des Vergleiches zwischen dem Direkt- und dem gespeicherten Bild sich leicht einstellen läßt. Die Potentiometer 128 und 114 sind so ausgestaltet, daß sie an der Stelle, an der man ein Video-Signalminimum erwarten würde, eine maximale Video-Verstärkung verursachen. Mit anderen Worten, wenn zwischen dem Direktbild und dem gespeicherten Bild die gegenseitige Auslöschung ein Maximum beträgt, was bei dem Ausführungsbeispiel dann der Fall wäre, wenn der Schleifer 134 des Potentiometers 128 sich in seiner Mittellage befindet, so wird der Schleifer 116 des Potentiometers 114 des Video-Dämpfungsgliedes so eingestellt, daß sich

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BAD

eine maximale Verstärkung ergibt, da der Ausgang des Potentiometers 128 sich normalerweise auf seinem Signalwertminimum befinden würde. Durch Einstellung des Kontrastkontrollknopfes 138 kann damit automatisch die Verstärkung des Video-Ausgangssignals des Schleifers 116 vergrößert werden, wenn man sich der Einstellung des Potentiometers 128 für maximale Auslöschung nähert. Der Radiologe kann daher sehr feine Unterschiede zwischen dem gespeicherten und dem Direktbild unter optimalen Verstärkungsbedingungen beobachten, obwohl dies normalerweise dem Zustand minimaler Signalabgabe infolge einer maximalen Auslöschung der gemeinsamen Teile der gespeicherten Signale einerseits und der Direktsignale andererseits entsprechen würde. Darüber hinaus kann durch Einstellung des Kontrollknopfes 138 so, daß der Schleifer 134 sich in einer der beiden Endlagen befindet, das zu diesem Zeitpunkt von der TV-Kamera 16 erzeugte Direktbild oder aber statt dessen das zuvor gespeicherte Bild beobachtet werden,und ferner kann durch entsprechende Verstellung des Schleifers 134 jeder Grad der gegenseitigen Auslöschung zwischen den Bildern beobachtet werden, um so eine vollständige Analyse des gespeicherten und des direkten Bildes mit einem Minimum an Schwierigkeiten vorzunehmen.

Das durch die Differenzbildung erhaltene, verstärkte Kontrast-Video-Ausgangssignal des Schleifers 116 beaufschlagt die Stufe 118 für die Wiedergewinnung der Video-Signale aus den vertikalen und horizontalen Synchronimpulsen VS und HS, die dann über die Ausgangsleitung 120 zu dem Video-Verstärker 122 gelangen und von diesem verstärkt werden. Über den Schalter 124 können die vereinigten Video-Signale je nach Wunsch von dem Monitor 68 wiedergegeben oder von den Geräten 72 bzw. 74 aufgezeichnet werden.

Ein weiteres Merkmal des vorliegenden Systems besteht darin, daß die Differenzsignalausgangsspannung des Schleifers 116 in einer getrennten Spur der Scheibe 22 aufgezeichnet/una dann für ein späteres Studium zur Verfügung stehen kann, wobei der Patient keiner weiteren Röntgeneinstrahlung mehr ausgesetzt ist. Nach Einstellung des Kontrollknopfes 138 so, daß das gewünschte Differenzsignal für die Aufzeichnung erhalten wird, braucht nur noch

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ein Aufzeichnungs-Monitorknopf 140 derWähleinrichtung 62 niedergedrückt zu werden. Dadurch wird die Aufzeichnung des zu diesem Zeitpunkt auftretenden Differenzsignals zwischen dem Direktbild und dem zuvor gespeicherten Bezugsbild in der folgenden Weise eingeleitet.

Durch Betätigung des Aufzeichnungs-Monitorknopfes 140 gelangt ein Ausgangssignal 142 von der Wähleinrichtung 62 zu einem ersten bistabilen Multivibrator 144, der dann in seinen eingestellten Zustand übergeht. Der Multivibrator 144 wird in Abhängigkeit von einem vertikalen Vollbildimpuls VF rückgestellt, der von dem 1 : 2-Untersetzer 60 des Synchronisiersysteins zugeführt wird. Da-

raufhin läßt der Multivibrator 144 einen zweiten bistabilen Multivibrator 146 in seinen eingestellten Zustand übergehen und damit einen Gate-Ausgangsimpuls zu einem Video-Gatter 148 gelangen. Der zweite Multivibrator 146 bleibt in seinem eingestellten Zustand, bis der nächste vertikale Vollbildimpuls VF auf ihn einwirkt und dann seine Rückstellung herbeiführt, so daß das Gate-Ausgangssignal für das Video-Gatter 148 wieder erlischt. Die Arbeitsweise der Elemente 144, 146 und 148 entspricht dabei der Arbeitsweise, wie sie für die Elemente 84, 86 und 88 weiter oben beschrieben wurde. Die Differenzspannung oder Differenzinformation des Schleifers 116 gelangt dann über eine Leitung 150 durch das Video-Gatter 148 zu dessen Ausgangsklemmen 152 und 154. Die Klemme 152 ist mit dem Wiedergabe-/Aufnahmekopf 34 der Spur 28 verbunden, so daß das Vollbild des Differenz-Video-Signals über die Spur 28 verteilt aufgezeichnet wird und dann für eine spätere Reproduktion zur Verfügung steht.

Wenn die in der Spur 28 aufgezeichnete Information wiedergegeben werden soll, so wird diese aufgezeichnete Information mittels des Kopfes 34 von der Spur 28 abgenommen und über die Klemmen 152 und 154 des Video-Gatters 148 einer zur Wiederherstellung der Synchronisation dienenden Einheit 156 zugeführt, die von den vertikalen und horizontalen Synchronimpulsen VS und HS beaufschlagt ist. Die zusammengesetzte Video-Ausgangsspannung der Einheit 156 speist einen Video-Verstärker 158, dessen Ausgang an einem Kathodenstrahlröhren-Monitor 160 liegt, so daß das aufgezeichnete und fortlaufend

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von der Spur 28 erzeugte Differenzbild solange wie gewünscht betrachtet werden kann.

(3) "ENERGJEVERGLEICH"-BETRIEBSART

Ein wichtiges Hilfsmittel bei der Diagnose wird dem Radiologen dadurch zur Verfügung gestellt, daß er das Energieniveau der auf den untersuchten Patienten einwirkenden Röntgenstrahlen ändern kann, da verschiedene Teile des Körpers ein Bild liefern, das von dem Energiewert der einwirkenden Röntgenstrahlen abhängt. Beispielsweise ist es bekannt, daß bestimmte weiche Gewebeteile Röntgenstrahlen in Abhängigkeit von der Rontgenstrahlenenergie unterschiedlich absorbieren. Diese Unterschiede sind oft sehr wenig ausgeprägt, so daß es sehr vorteilhaft wäre, wenn die Kontrastverstärkung verwendet werden könnte, um den Unterschied zwischen einem bei einem Energiewert aufgenommenen Röntgenbild und einem bei einem anderen Energiewert aufgenommenen Röntgenbild wiederzugeben. Ein solcher Vergleich von bei unterschiedlichen Energiewerten aufgenommenen Röntgenbildern kann mit Hilfe des vorliegenden Systems in der Weise erfolgen, daß zunächst der Wählknopf 75 in die Normalstellung ¹¹N" gebracht und beispielsweise in der Spur 26 ein Vollbild der einem Röntgenbild entsprechenden Video-Information aufgezeichnet wird. Diese Aufzeichnung erfolgt bei dem normalen Energiewert des Systems und kann von der Spur 26 auf normale Weise wiedergegeben werden, wobei sich die Schaltarme 108 und 110 ebenfalls in ihrer Normalstellung "N" befinden. Soll jedoch das dem normalen Energiewert entsprechende Bild mit einem für einen abweichenden Energiewert aufgenommenen Bild verglichen werden, so wird der Wählknopf 75 in die Stellung AKV der Wähleinrichtung 62 gedreht. Bei dieser Δ KV-Einstellung gelangen die Schaltarme 108 und 110 in ihre Stellungen "C". Die Überführung des Wählknopfes in die Δ KV-Stellung führt zur Erzeugung einer Ausgangsspannung 170, die auf die Koppelstufe 65 einwirkt und diese - beispielsweise nach Betätigung des Schalters 64 - anstelle ihrer normalen Ausgangsspannung 66 eine Ausgangsspannung 67 abgeben läßt. Diese Ausgangsspannung 67 beaufschlagt den Röntgenstrahlengener*>r 10, so daß dieser mit einem gegenüber dem normalen Energiewert entweder nach oben, vorzugsweise aber nach unten abweichenden Energie-

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wert arbeitet. Das kann beispielsweise mit Hilfe angezapfter Transformatorwicklungen in der Stromversorgung für den Röntgenstrahlengenerator 10 erfolgen.

Das für den geänderten Energiewert erzeugte Röntgenstrahlenbild wird von der TV-Kamera 16 abgetastet und wieder über die Leitung 18 und die Trennstufe 90 an die untere Endklemme des Potentiometers 128 geliefert. Die zuvor für den normalen Energiewert aufgezeichnete Video-Information wird über die Umkehrstufe 130 invertiert und von dort aus der oberen Endklemme 132 des Potentiometers 128 zugeführt. Die den beiden Energiewerten entsprechenden Video-Signale werden somit wie weiter oben beschrieben algebraisch in dem Potentiometer 128 addiert,und das an dem Schleifer 134 auftretende Differenzsignal wird in dem Trennverstärker 112 verstärkt und von dort aus der Mittelanzapfung des Potentiometers 114 zugeführt. Das der Differenz zwischen den Bildern bei den unterschiedlichen Energiewerten entsprechende Signal kann dann von dem Radiologen auf dem Bildschirm des Kathodenstrahlröhren-Monitors 68 betrachtet werden. Mittels des Knopfes 138 kann die Mischung der Signale in der vorstehend beschriebenen Weise kontrolliert werden, um auch feine Unterschiede zwischen den bei den verschiedenen Energiewerten aufgenommenen Signalen festzustellen. Ferner besteht die Möglichkeit, die Differenzsignale durch Betätigung eines ΔKV-Aufzeichnungsknopfes 172 aufzuzeichnen, so daß die Differenz zwischen den bei den verschiedenen Energiewerten aufgenommenen Signalen in der Spur 28 der Scheibe 22 in der gleichen Art und Weise gespeichert wird, wie das vorstehend in Verbindung mit der Betätigung des Aufzeichnungs-Monitorknopfes 140 eräutert wurde. Nach Aufzeichnung des Differenzsignals kann die Röntgenbestrahlung des zu untersuchenden Patienten abgebrochen und die Prüfung der Differenzbilder nach Belieben ohne weitere Strahlungsbeanspruchung des Patienten fortgesetzt werden.

(4) "INTERMITTIERENDE DIABILDBETRACHTÜNG"-BETRIEBSART

Naturgemäß soll die von dem zu untersuchenden Patienten aufgenommene Strahlungsmenge so klein wie möglich gehalten werden. Durch die "Intermittierende DiaBild"-Betriebsart des vorliegen-

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den Systems wird die von dem Patienten empfangene Strahlungsmenge auf ein Minimum reduziert, indem der Generator 10 nur solange aktiviert wird, daß ein einzelnes Vollbild mit Video-Information entsprechend dem gewünschten Röntgenbild aufgezeichnet wird, worauf der Generator 10 dann für eine vorgegebene Zeitdauer wieder abgeschaltet wird, während der das aufgezeichnete Bild abgespielt bzw. wiedergegeben wird, so daß es von dem Radiologen betrachtet werden kann. Nach Ablauf dieses vorgegebenen Zeitintervalls wird der Generator 10 automatisch wieder eingeschaltet, so daß ein neues Bild mit Video-Information entsprechend einem neuen Röntgenbild aufgezeichnet werden kann, das dann wiederum während eines weiteren vorgegebenen Zeitintervalls wiedergegeben werden kann, während sich der Generator im abgeschalteten Zustand befindet. Auf dem Bildschirm des Monitors erscheint daher eine Reihe verschiedenerRöntgenbilder in Dia-artiger Form, wobei sich die einzelnen speziellen Bilder entsprechend der Einstellung der Betriebsart-Wähleinrichtung 62 ändern.

Für das vorliegende Ausführungsbeispiel würde dies in der Weise erfolgen, daß der Wählknopf 75 in die der Standbild- oder Dia-Betriebsart entsprechende Stellung ¹¹S" gebracht und dann ein weiterer Bedienungsknopf 174 auf die für den Bildwechsel gewünschte Frequenz eingestellt wird. In der Wähleinrichtung 62 ist beispielsweise eine Frequenz von einem Bildwechsel in jeweils 15 see angedeutet. Das würde bedeuten, daß der Röntgenstrahlengenerator 10 alle 15 see einmal eingeschaltet wird, um ein Einzelbild mit Video-Information entsprechend dem zu diesem Zeitpunkt vorhandenen Röntgenbild aufzuzeichnen, worauf der Generator 10 dann wieder abgeschaltet und das aufgezeichnete Bild während des verbleibenden Zeitintervalls wiedergegebenwird. Das erfolgt in dem vorliegenden System in der nachstehend beschriebenen Weise.

Nach Verstellung des Bedienungsknopfes 174 auf den Wert 15 liefert die Wähleinrichtung 62 alle 15 see ein Ausgangssignal 176 an die Koppelstufe 65. Aufgrund dieser Impulse beaufschlagt die Ausgangespannung 66 alle 15 see einmal den Röntgenstrahlengenerator 10, so daß dieser eingeschaltet wird. Gleichzeitig liefert die Wähleinrichtung 62 eine.Ausgangsspannung 103 an den monostabilen lfulti-

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vibrator 104, der in der erläuterten Weise nach einer vorgegebenen Zeit ein Ausgangssignal 108 an den ersten monostabilen Multivibrator 84 liefert und damit den Aufzeichnungsvorgang einleitet. Die Verzögerung durch den Multivibrator 104 ist notwendig, um den Generator 10 und die Kamera 16 zunächst in einen stabilen Zustand gelangen zu lassen, ehe die Aufzeichnung beginnt. Während der Steuerung des ersten Multivibrators 84 und des zweiten Multivibrators 86 wird das Video-Gatter 88 für die Dauer von zwei Teilbildern bzw. eines Vollbildes geöffnet, so daß das gewünschte Bild der Video-Information aufgezeichnet werden kann. Der Röntgenstrahlengenerator 10 wird in jeder Periode in Abhängigkeit von der Beendigung des Ausgangssignals 176 nach Aufzeichnung des Vollbildes in der Spur 26 abgeschaltet. Die aufgezeichnete Information wird unmittelbar von der Spur 26 wieder über die Klemmen 96 und 102 des Video-Gatters 88 abgegeben, von wo sie über die Schaltarme 108 und 110, den Trennverstärker 112, den Schleifer 116, die Stufe 118 und den Verstärker 122 zu dem Monitor 68 gelangt, auf dessen Bildschirm sie dann beobachtet werden kann. Dieses Ausgangssignal bleibt während einer durch die Einstellung des Bedienungsknopfes

bestimmten Periode

174/erhalten, im vorliegenden Beispiel also solange, bis ein 15 sec-Intervall vom Beginn der Aufzeichnung vergangen ist. Zu diesem Zeitpunkt erscheint ein neues Ausgangssignal 176, so daß der Generator 10 mittels eines dann von der Koppelstufe 65 abgegebenen Ausgangssignals 66 erneut aktiviert wird. Die Aufzeichnung erfolgt dann wieder in der gleichen Weise, wie das zuvor beschrieben wurde. Unmittelbar nach Aufzeichnung des Vollbildes der Video-Information wird der Röntgenstrahlengenerator io wieder reaktiviert und die aufgezeichnete Information von der Spur 26 abgenommen und von dem Monitor 68 abgebildet, bis das nächste Röntgenbild aufgezeichnet wird. Auf diese Weise kann der Radiologe die verschiedenen Röntgenbilder intermittierend mit der gewünschten Wechselfrequenz betrachten, so daß die von dem Patienten empfangene Strahlungsmenge auf ein Minimum reduziert wird, trotzdem aber genügend Diagnosezeit für die Betrachtung der Röntgenbilder zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann der Radiologe die intermittierende Aufnahme von Röntgenbilderη auch abbrechen und bestimmte, ausge_r wählte Bilder für eine weitergehende Beobachtung zu einem späteren Zeitpunkt speichern. Patentansprüche:

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Claims (17)

1. Patentans ρ r il c h e

   System zur Erfassung und Aufzeichnung von Bildinformation, mit einer Einrichtung zur Erzeugung von otrahlungsbildern sowie einer Einrichtung zur Abtastung der Bilder und zur anschließenden Umwandlung dieser Bilder in Video-Signale, gekennzeichnet durch- eine Aufzeichnungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Spuren, von denen eine zur Aufzeichnung von Synchronisiersignalen dient; durch eine von den Synchronisiersignalen abhängige Synchronisiereinheit zur Erzeugung von Synchronsignalen für die Steuerung der Abtastung durch die Abtasteinrichtung; durch eine Wähleinrichtung für die selektive Aufzeichnung eines vorgegebenen Anteils von einem ausgewählten Bild entsprechenden Video-Signalen; sowie durch eine Einrichtung zur auswertenden Verarbeitung der Video-Signale, einschließlich der aufgezeichneten Video-Signale.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennze ihnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung von Strahlungsbildern einen die Strahlungsbilder in Form von Röntgenbildern erzeugenden Röntgenstrahlengenerator (10 )auf weist.
3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur auswertenden Verarbeitung der Video-Signale eine Einrichtung zur Reproduktion des ausgewählten Bildes entsprechend den aufgezeichneten Video-Signalen in Abhängigkeit von den Synchronsignalen enthält.
4. 4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Abtasteinrichtung eine TV-Kamera (16) vorgesehen ist.
5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronsignale vertikale und horizontale Synchronsignale für die Steuerung der vertikalen Teilbild- und der'horizontalen Zeilenabtastgeschwindigkeiten der TV-Kamera (16) aufweisen.

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6. 6. System nach Anspruch 4 oder 5, zu dessen Speisung eine Wechselspannungsquelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet» daß die Synchronisiereinheit mit einer Anordnung zur Erzeugung der Synchronsignale synchron mit der Spannung der Wechselspannungsquelle (40) ausgestattet ist.
7. 7. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Anteil Video-Signale eine vorgegebene Anzahl vertikaler Abtastteilbilder der TV-Kamera (16) aufweist.
8. 8. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtung ein endlos arbeitendes Aufzeichnungsmedium enthält, dessen einzelne Spuren Jeweils für sich eine gesonderte geschlossene Bahn bilden.
9. 9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinheit eine Anordnung zur Erzeugung vertikaler Bildsignale mit der vertikalen Bildgeschwindigkeit der TV-Kamera (16) aufweist und daß die Wähleinrichtung (62) die Aufzeichnung eines Einzelbildes mit Video-Signalen in einer fortlaufenden geschlossenen Spur der Aufzeichnungseinrichtung in Abhängigkeit von den vertikalen Bildsignalen veranlaßt.
10. 10» System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung Direkt^(real time)-Video-Signale entsprechend Strahlungsbildern mit Ausnahme des ausgewählten Bildes liefert und daß die Einrichtung zur auswertenden Verarbeitung der Video-Signale eine Einrichtung zum Vergleich der aufgezeichneten Video-Signale entsprechend dem ausgewählten Bild mit den Direkt-Video-Signalen entsprechend den anderen Strahlungsbildern und zur Abgabe von entsprechenden Vergleichs-Video-Signalen, ferner eine Einrichtung zur Reproduktion der Vergleichs-Video-Signale in Abhängigkeit von den Synchronsignalen aufweist.

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11. 11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung die aufgezeichneten Video-Signale und die Direkt-Video-Signale derart miteinander vergleicht, daß darin gemeinsam enthaltene Bestandteile einander im wesentlichen gegenseitig aufheben und somit die Vergleichs-Video-Signale die Abweichungen zwischen den miteinander verglichenen Bildern wiedergeben.
12. 12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung eine Anordnung zur Verstärkung der Unterschiede aufweist, die entsprechend den Vergleichs-Video-Signalen ein Ausgangssignal erhöhter Verstärkung liefert, wenn die gemeinsamen Bestandteile der aufgezeichneten und der direkten Video-Signale einander im wesentlichen optimal aufheben.
13. 13. System nach-Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Verstärkung der Bildunterschiede ein erstes und ein zweites Potentiometer (114, 128) mit mechanisch gekoppelten Schleifern (116, 134) aufweist, von denen das erste Potentiometer (128) an seinen gegenüberliegenden Endklemmen (126, 132) mit den Aufzeichnungs- bzw. den Direkt-Video-Signalen beaufschlagt ist, wobei das eine dieser beiden Signale im Verhältnis zu dem anderen invertiert ist, so daß die so miteinander verglichenen Signale am Schleifer (134) des ersten Potentiometers (128) Vergleichs-Video-Signale abgeben, und von denen das zweite Potentiometer (114) von den Vergleichs-Video-Signalen beaufschlagt und mit seinen Endklemmen gemeinsam über einen Widerstand (136) an ein Bezugspotential angeschlossen ist, und daß das erste und das zweite Potentiometer (114, 128) sowie der Widerstand (136) so gewählt sind, daß das zweite Potentiometer (114) an seinem Schleifer (116) ein Ausgangssignal mit der im wesentlichen höchsten Verstärkung abgibt, wenn der Schleifer (134) des ersten Potentiometers (128) sich in einer Einstellung befindet, in der die gemeinsamen Bestandteile der aufgezeichneten und der direkten Video-Signale einander im wesentlichen optimal aufheben.

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14. 14. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung der Video-Signale für das ausgewählte Bild bei einem ersten Röntgen-Energieniveau des Rontgenstrahlengenerators (10) erfolgt und daß eine Einrichtung zur Lieferung der anderen Röntgenbilder bei einem zweiten Energieniveau zur Lieferung entsprechender Direkt-Video-Signale vorgesehen ist, so daß die Vergleichseinrichtung die aufgezeichneten Video-Signale entsprechend dem ersten Energieniveau mit den Direkt-Video-Signalen entsprechend dem zweiten Energieniveau vergleicht.
15. 15. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 - 14, gekennzeichnet durch eine Hilfs-Aufzeichnungseinrichtung für die Aufzeichnung der Vergleichssignale in Abhängigkeit von den Synchronsignalen.
16. 16. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 15, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Sperrung der Abschaltung der Energieversorgung des Rontgenstrahlengenerators (10) vor Aufzeichnung eines vorgegebenen Anteils Video-Signale auf der Aufzeichnungseinrichtung.
17. 17. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung (62) so ausgelegt ist, daß die Video-Signale eines ausgewählten Röntgenbildes von der Aufzeichnungseinrichtung aufgezeichnet und dann mit einer vorgegebenen Folgefrequenz aufeinanderfolgend durch anschließende, einem anschließenden Röntgenbild entsprechende Video-Signale ersetzt werden, daß der Röntgenstrahlengenerator (10) während des Zeitintervalls zwischen den Aufzeichnungszeiten unwirksam gemacht wird und daß die aufgezeichneten Video-Signale von der Einrichtung zur auswertenden Verarbeitung der Video-Signale während des Zeitintervalls zwischen den Aufzeichnungszeiten reproduziert werden.

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    18, System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung (62) so ausgelegt ist, daß von der Aufzeichnungseinrichtung ein Vollbild mit Video-Signalen aufgezeichnet und nacheinander^folgend von anschließenden, ausgewählten Vollbildern mit einer vorgegebenen Folgefrequenz ersetzt wird.

    KN/sch 4

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