DE19638621C1 - Filter zum Absorbieren von Röntgenstrahlung - Google Patents
Filter zum Absorbieren von RöntgenstrahlungInfo
- Publication number
- DE19638621C1 DE19638621C1 DE1996138621 DE19638621A DE19638621C1 DE 19638621 C1 DE19638621 C1 DE 19638621C1 DE 1996138621 DE1996138621 DE 1996138621 DE 19638621 A DE19638621 A DE 19638621A DE 19638621 C1 DE19638621 C1 DE 19638621C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid
- filter according
- filter
- rheological
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 5
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N Iodofenphos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(I)C=C1Cl LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 210000001370 mediastinum Anatomy 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/10—Scattering devices; Absorbing devices; Ionising radiation filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Filter zum Absorbieren von Rönt
genstrahlung, mit einer an einem Gehäuse angeordneten ansteu
erbaren Matrix zum Erzeugen eines auf eine im Gehäuse befind
liche Flüssigkeit wirkenden Feldes.
Bei Untersuchungen mit Hilfe von Röntgenstrahlen kommt es
häufig vor, daß der Patient bzw. dessen Organe im zu untersu
chenden Bereich ein stark unterschiedliches Absorptionsver
halten hinsichtlich der applizierten Röntgenstrahlung auf
weist. Beispielsweise ist bei Thoraxaufnahmen die Schwächung
im Mediastinum, also im Bereich vor den Lungenflügeln, sehr
groß bedingt durch die dort angeordneten Organe, während sie
im Bereich der Lungenflügel selbst klein ist. Sowohl für den
Erhalt einer aussagekräftigen Aufnahme als auch insbesondere
zur Schonung des Patienten ist es sinnvoll, die applizierte
Dosis bereichsabhängig derart einzustellen, daß nicht mehr
Röntgenstrahlung als nötig zugeführt wird. Das heißt, in den
Bereichen mit großer Schwächung ist eine größere Dosis als in
Bereichen mit geringer Schwächung zu applizieren. Daneben
gibt es Anwendungen, bei denen nur ein Teil des untersuchten
Bereiches mit großer diagnostischer Qualität, d. h. mit wenig
Rauschen aufgenommen werden muß. Die umgebenden Teile sind
für die Orientierung, nicht aber für die eigentliche Diagnose
wichtig. Diese umgebenden Bereiche könnten also mit einer ge
ringeren Dosis abgebildet werden, um auf diese Weise die ge
samte applizierte Dosis zu reduzieren.
Ein derartiger Filter ist beispielsweise aus der
DE 44 22 780 A1 bekannt. Diese weist ein Gehäuse mit einer ansteu
erbaren Elektrodenmatrix auf, mittels welcher ein elektri
sches Feld erzeugbar ist, das auf eine mit der Elektrodenma
trix in Verbindung stehende Flüssigkeit wirkt, in welcher
röntgenstrahlenabsorbierende Ionen vorhanden sind. Diese sind
frei beweglich und wandern abhängig von dem angelegten Feld.
Auf diese Weise ist es möglich, durch entsprechende Feldaus
bildung im Bereich einer oder mehrerer Elektroden entspre
chend viele oder wenige Ionen zu akkumulieren, um auf diese
Weise lokal das Absorptionsverhalten des Filters zu ändern.
Das hierüber über die Filterfläche erreichbare Absorptions
profil, also das durch Ionenakkumulation hervorgerufene
Schwächungsmuster, liefert aber für die konkrete Anwendung im
Diagnose- und Therapiebereich häufig keine ausreichende Ef
fekte. Nachteilig ist ferner, daß für die Akkumulation die
Wanderung der Ionen im Feld erforderlich ist, was naturgemäß
eine relativ lange Zeit erfordert, um einen feldabhängigen
Gleichgewichtszustand, in dem also die Ionenwanderung abge
schlossen ist, zu erreichen.
Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, einen Filter
anzugeben, welcher die genannten Nachteile beseitigt.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Filter der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Gehäuse we
nigstens eine erste und eine zweite Kammer aufweist, die mit
tels einer flexiblen Membran voneinander abgedichtet getrennt
sind, wobei sich in den Kammern in ihrem Absorptionsverhalten
für Röntgenstrahlen unterschiedliche erste und zweite Flüs
sigkeiten befinden, von denen wenigstens eine eine magneto
rheologische oder elektro-rheologische Flüssigkeit ist und
von denen wenigstens eine mit einem Mindestdruck beaufschlagt
ist, wobei die Matrix - abhängig von der verwendeten rheolo
gischen Flüssigkeit - zum Erzeugen eines magnetischen oder
elektrischen Feldes ausgebildet ist, so daß die Membran ge
zielt verstellbar und damit das Dickenverhältnis der in den
beiden Kammern befindlichen unterschiedlichen Flüssigkeiten
einstellbar ist.
Der erfindungsgemäße Filter zeichnet sich also durch den Ein
satz zweier in ihrem Absorptionsverhalten verschiedener Flüs
sigkeiten aus, d. h., eine Flüssigkeit absorbiert Röntgen
strahlung stärker, die andere weniger. Daneben ist wenigstens
eine dieser Flüssigkeiten eine rheologische Flüssigkeit,
d. h., sie ändert sich abhängig von ihrer Qualität, also ob
sie magneto-rheologisch oder elektro-rheologisch ist, in ih
rem Fließverhalten bzw. ihrer Viskosität bei einem angelegten
Kraftfeld. Dies wird durch in der Flüssigkeit enthaltene Par
tikel bewirkt, die in Wechselwirkung mit dem anliegenden Feld
treten und entsprechend aus ihrer regellosen Anordnung in ei
ne von der Feldrichtung abhängige ausgerichtete Lage gebracht
werden. Bei den magneto-rheologischen Flüssigkeiten handelt
es sich um magnetisierbare Partikel, insb. paramagnetische
Teilchen, bei den auf ein elektrisches Feld reagierenden Par
tikeln in entsprechend verschiebbare Dipole. Die Viskosität
sänderung kommt durch die dann bedingt durch die Aufmagneti
sierung oder Ladungsverschiebung hervorgerufene Wechselwir
kung zwischen den Teilchen zustande, die - je größer sie ist
- ein gegenseitiges Verschieben der Teilchen zueinander um so
schwieriger macht.
Das heißt, es läßt sich mit der Feldmatrix lokal unterschied
liches Fließverhalten erzeugen, was bedingt durch den Min
destdruck dazu führt, daß lokal sich die Membran verbiegen
läßt, nämlich in dem Bereich, in dem die Viskosität niedrig
ist. Dies führt mit besonderem Vorteil dazu, daß sich unter
schiedliche Flüssigkeitsdickeschichten einstellen lassen, so
daß infolge der Übereinanderschichtung der beiden Flüssigkei
ten ein lokal unterschiedliches Verhältnis der stark absor
bierenden Flüssigkeit zur schwach absorbierenden Flüssigkeit
einstellen läßt und so vorteilhaft auf das lokale Absorpti
onsverhalten eingewirkt werden kann.
Als besonders zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, wenn
beide Flüssigkeiten rheologische Flüssigkeiten sind, da diese
dann beide im selben Bereich ihre Viskosität entsprechend än
dern und ein leichterer Zu- bzw. Abfluß aus diesem Bereich
möglich ist. Um im Hinblick auf die Größe des Filters, der
bevorzugt eine Größe von ca. 40 × 40 cm besitzt, jedoch auch
andere Dimensionen annehmen kann, einen hinreichenden Flüs
sigkeitszufluß bzw. -abfluß zu gewährleisten, kann auf Basis
der Erfindung ferner vorgesehen sein, daß jede Kammer mit ei
nem Flüssigkeitsreservoir in Verbindung steht. Denn wenn bei
spielsweise lediglich im mittleren Drittel über die gesamte
Länge des Filters ein Feld anliegt, was zu einer Volumenver
schiebung führt, sind zum Nachführen einer Flüssigkeit bzw.
zum Abführen der anderen Flüssigkeit doch beachtliche Mengen
bzw. Volumenreservoirs nötig.
Der Mindestdruck kann einerseits der hydrostatische Druck
sein, der durch entsprechende höhenmäßige Anordnung zumindest
eines Flüssigkeitsreservoirs auf die Flüssigkeit und damit
die Membran wirkt. Sollte dies aber nicht ausreichend sein,
kann auf Basis der Erfindung ferner vorgesehen sein, daß der
die druckbeaufschlagte Flüssigkeit beinhaltenden Kammer eine
die Flüssigkeit führende Pumpe vorgeschaltet ist, mittels
welcher der Mindestdruck einstellbar ist, der zum Nachführen
der Flüssigkeit und natürlich zum Verbiegen der Membran er
forderlich ist. Selbstverständlich kann auch der anderen Kam
mer eine weitere Pumpe vorgeschaltet sein, die dann, wenn das
Feld nicht mehr anliegt, zum Rückführen der ausgepreßten
Flüssigkeit dient, um den Ausgangszustand wieder herzustel
len.
Im Hinblick auf eine möglichst breitbandige Variationsmög
lichkeit des lokalen Absorptionsverhaltens hat es sich als
zweckmäßig erwiesen, wenn die Membran derart angeordnet ist,
daß zwei Kammern unterschiedlicher Größe ausgebildet werden,
wobei in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein kann, daß in
der kleiner Kammer die druckbeaufschlagte Flüssigkeit ange
ordnet ist. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es
vorteilhaft möglich, durch Druckbeaufschlagung lediglich der
einen Kammer und entsprechend weites Verbiegen der Membran
Flüssigkeitsverhältnisse einzustellen, bei denen in manchen
Bereichen das Verhältnis stark von der ersten Flüssigkeit ge
prägt ist, in anderen Bereichen wiederum von der zweiten
Flüssigkeit, da eben eine entsprechend weite Membranverbie
gung möglich ist.
Die das elektrische Feld erzeugende Matrix kann erfindungsge
mäß aus Elektrodenpaaren bestehen, wobei je eine Elektrode
eines Paares der ersten und die andere Elektrode der zweiten
Flüssigkeit zugeordnet ist. Die das magnetische Feld erzeu
gende Matrix kann im Rahmen der Erfindung aus Spulen beste
hen, die vorzugsweise der rheologischen Flüssigkeit zugeord
net sind, wobei die Matrix aber auch der ggf. zweiten, nicht
rheologischen Flüssigkeit zugeordnet sein kann, da das magne
tische Feld - gleich wie das elektrische Feld - beide Flüs
sigkeiten durchdringt.
Die Matrix, gleich welche Ausbildung, kann am Filter derart
angeordnet sein, daß sie von den Flüssigkeiten räumlich ge
trennt vorgesehen ist, beispielsweise an den Außenseiten der
jeweiligen Kammer. Alternativ dazu kann erfindungsgemäß vor
gesehen sein, daß die jeweiligen Elektroden oder die Spulen
mit der jeweiligen Flüssigkeit in Verbindung stehen, so daß
in diesem Fall die Wahl des Kammermaterials insoweit nicht
beschränkt ist, als das Material bei außenseitiger Anordnung
der Matrix nicht feldschwächend sein darf.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß die
mit jeweils einer Flüssigkeit in Verbindung stehenden Elek
troden oder Spulen netz- oder gitterförmig mit entsprechen
den, einen Flüssigkeitsdurchtritt erlaubenden Zwischenräumen
angeordnet sind, um so ein Zirkulieren der jeweiligen Flüs
sigkeit zwischen dem Reservoir und der eigentlichen Kammer zu
ermöglichen. Dabei wird dies auf Basis der Erfindung am
zweckmäßigsten dadurch bewerkstelligt, daß die Elektroden
oder Spulen an einem mit den Zwischenräumen insbesondere in
Form von Durchbrechungen versehenen Träger angeordnet sind.
Da der Filter in der Nähe des Röntgenstrahlers angeordnet
wird, also nahe dem die Röntgenstrahlung erzeugenden Brenn
punkt, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, daß die
Fläche einer Elektrode bzw. die von der Spule umschlossene
Fläche weniger als 1 cm² beträgt. Denn im Hinblick auf die
auf den Patienten erfolgende Projektion der Röntgenstrahlung,
die sich fächerförmig aufweitet, ist eine derart kleinflächi
ge Bemessung der Elektroden bzw. der Spulen erforderlich, um
eine bezüglich der Projektion hinreichende Feinabstimmung
hinsichtlich des Absorptionsverhaltens zu ermöglichen.
Um bedingt durch die filterinterne Felderzeugung eine mögli
che Beeinflussung externer Komponenten beispielsweise einer
Röntgeneinrichtung zu vermeiden, die durch das, wenngleich in
der Regel geringe Feld möglich ist, kann im Rahmen der Erfin
dung ferner das Gehäuse aus einem das jeweils erzeugte Feld
nach außen hin abschirmenden Material bestehen.
Die Erfindung betrifft ferner eine medizinische Röntgenein
richtung, umfassend einen Filter der eingangs beschriebenen
Art.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er
geben sich aus dem im folgenden beschriebenen Beispiel sowie
anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer medizinischen Röntgenein
richtung mit dem erfindungsgemäßen Filter und zwei
verschiedenen Projektionsebenen entsprechenden In
tensitätskurven,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Prinzipskizze eines er
findungsgemäßen Filters mit einer exemplarisch dar
gestellten Feldverteilung,
Fig. 3 einen Schnitt durch den in Fig. 2 gezeigten exem
plarischen Filter im feldfreien Zustand, und
Fig. 4 einen Schnitt durch den in Fig. 2 bzw. 3 gezeigten
Filter mit einer Feldverteilung wie in Fig. 2 exem
plarisch angegeben.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße medizinische Röntgenein
richtung in Form einer komponentenspezifischen Prinzipskizze,
umfassend eine Röntgenquelle 1, welche Röntgenstrahlen 2
emittiert. Dieser Röntgenquelle 1 ist ein adaptiver erfin
dungsgemäßer Filter 3 nachgeschaltet, durch welchen die Rönt
genstrahlung 2 hindurchdringt und entsprechend seinem Absorp
tionsverhalten in ihrem Intensitätsverlauf, wie nachfolgend
noch beschrieben wird, verändert wird. Die Röntgenstrahlung 2
trifft auf ein Objekt 4, beispielsweise einen Patienten, dem
ein Röntgenstrahlungsdetektor 5 nachgeschaltet ist. Die Ein
richtung umfaßt ferner eine Steuereinrichtung 6.
Fig. 1 zeigt ferner zwei Graphen, wobei längs der Abszisse
der Ort x aufgetragen ist, längs der Ordinate die Intensität
der Röntgenstrahlung 2. Die obere Kurve zeigt die lokale In
tensitätsverteilung der Röntgenstrahlung 2 in einem Bereich
unmittelbar vor dem Filter 3. Die Kurve ist eine ausgeprägte
Rechteckkurve, d. h., die Intensität ist im wesentlichen
(idealisiert) über die gesamte Breite, die die Röntgenstrah
lung in diesem Bereich einnimmt, konstant. Nach Durchlaufen
durch den Filter 3 ist der Intensitätsverlauf aber, vgl. die
untere Graphik, geändert. Idealisiert müßte auch hier eine
Rechteckkurve vorliegen, wobei die Fläche unter der Kurve im
wesentlichen der Fläche unter der oberen Rechteckkurve ent
spricht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde aber durch
den Filter 3 die Intensitätsverteilung über den Ort geändert.
Im Bereich der Strahlmitte ist die Intensität deutlich größer
als in den Bereichen außerhalb der Strahlmitte. Das heißt,
die applizierte Dosis ist im mittleren Bereich größer als in
den Randbereichen. Eine derartige Intensitätsverteilung ist
beispielsweise bei Untersuchungen der Wirbelsäule erforder
lich, wenn lediglich die Wirbelsäule in hoher Qualität abzu
bilden ist, die Randbereiche aber insoweit lediglich der Ori
entierung dienen und infolgedessen qualitativ nicht hochwer
tig abzubilden sind. Um nun den Filter 3 in seinem Absorpti
onsverhalten entsprechend den Erfordernissen einstellen zu
können, ist dieser über die Steuereinrichtung 6 entsprechend
ansteuerbar, wobei die Steuereinrichtung 6 auch mit dem Rönt
genstrahlungsdetektor 5 kommuniziert, um basierend auf im
Rahmen einer ersten Aufnahme beispielsweise im Durchleuch
tungsmodus gewonnenen Erkenntnissen anschließend die Steue
rungsparameter entsprechend festzulegen, so daß der Filter 3
entsprechend der gewünschten Aufnahme eingestellt werden
kann.
Fig. 2 zeigt nun einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen
Filter 3. Dieser besteht aus einem Gehäuse 7, welches mittels
einer flexiblen Membran 8 in zwei Kammern 9, 10 getrennt ist.
Jede der Kammern 9, 10 verfügt über einen Zu- bzw. Abfluß 11,
12, über welchen in der Kammer befindliche rheologische Flüs
sigkeit 13, 14 zu- bzw. abführbar ist. Jeder Zu- oder Abfluß
kommuniziert mit einem Reservoir für die jeweilige Flüssig
keit, um diese, wie nachfolgend noch beschrieben wird, ent
sprechend nach- oder abzuführen. Zumindest in die vom Zu
bzw. Abfluß 11 abgehende Leitung ist eine Flüssigkeitspumpe
zur Beaufschlagung der in der Kammer 9 befindlichen Flüssig
keit mit einem Mindestdruck vorgesehen. Der Filter umfaßt
ferner mehrere Elektrodenpaare 15a, 15b, 16a, 16b, 17a, 17b,
welche jeweils matrixförmig angeordnet sind. Die jeweiligen
Elektroden 15a, 16a, 17a bzw. 15b, 16b, 17b sind voneinander
beabstandet, um dazwischenbefindliche Zwischenräume zu bil
den, so daß hierdurch die jeweilige Kammerflüssigkeit zirku
lieren kann. Zwischen jedem Elektrodenpaar 15a, 15b, welches
ansteuerbar ist, wird im Betrieb ein abhängig von den Steue
rungsparametern, wie sie durch die Steuereinrichtung 6 fest
gelegt werden, ein im gezeigten Beispiel elektrisches Feld
ausgebildet. Dieses ist durch die idealisierten, im wesentli
chen rechteckigen schraffierten Bereiche 15c, 16c, 17c, 18c
und 19c wiedergegeben, wobei die unterschiedliche Schraffur
die entsprechende Feldgröße wiedergeben soll. Im gezeigten
Beispiel nimmt beispielsweise das jeweilige Feld von außen
(15c, 19c) nach innen ab.
Fig. 3 zeigt nun einen Schnitt durch einen Filter, bei dem
zwischen den Elektroden kein Feld anliegt. Bei den Flüssig
keiten 13, 14 handelt es sich im gezeigten Ausführungsbei
spiel um elektro-rheologische Flüssigkeiten. Diese variieren
abhängig von einem anliegenden elektrischen Feld ihre Visko
sität, d. h., je größer beispielsweise das lokale Feld ist,
desto höher ist die lokale Flüssigkeitsviskosität und umge
kehrt. Dabei können beide Flüssigkeiten 13, 14 rheologische
Flüssigkeiten sein, jedoch ist es zur Erreichung des erfin
dungsgemäßen Zieles auch ausreichend, wenn lediglich eine der
Flüssigkeiten rheologischen Typs ist. Sofern es sich bei den
das Feld erzeugenden Elementen nicht um Elektroden handelt,
sondern um ein Magnetfeld erzeugende Spulen, handelt es sich
bei den Kammerflüssigkeiten um magneto-rheologische Flüssig
keiten, die ihre Viskosität in Abhängigkeit eines anliegenden
magnetischen Felds ändern.
Wird nun an den in Fig. 3 gezeigten Filter 3 das exemplarisch
in Fig. 2 gezeigte Feld angelegt, so bewirkt dies eine im Be
reich von Millisekunden erfolgende lokale Viskositätsänderung
abhängig von der lokalen Feldverteilung. Da zwischen den
Elektroden 17a, 17b das niedrigste elektrische Feld anliegt,
ändert sich in diesem Bereich die Viskosität der Flüssigkei
ten 13, 14 kaum. Dagegen nimmt in den angrenzenden Bereichen
die Viskosität infolge des jeweils herrschenden elektrischen
Feldes zu. Dies bewirkt, daß sich die flexible Membran 8 im
mittleren Bereich, also im Bereich der Elektroden 17a, 17b
infolge des auf die Flüssigkeit 13 über den Zu- bzw. Abfluß 11
wirkenden Drucks nach unten verbiegt, da infolge der Viskosi
tätsänderung in diesem Bereich ein günstigeres Fließverhalten
vorliegt. Gleichermaßen läßt sich die Flüssigkeit 14 aus die
sem Bereich wesentlich leichter herausdrücken, ebenfalls be
dingt durch den anliegenden Mindestdruck.
In den angrenzenden Bereichen erfährt die Membran 8 keine
derart starke Verbiegung, wie Fig. 4 zu entnehmen ist. Das
gleiche Ergebnis läßt sich erhalten, wenn beispielsweise le
diglich die Flüssigkeit 14 eine rheologische Flüssigkeit ist,
da sich diese ebenfalls im mittleren Filterbereich bedingt
durch das dort geringe anliegende Feld in ihrer Viskosität
kaum ändert und infolgedessen ein leichter druckbedingter Ab
fluß möglich ist, während aus den angrenzenden Bereichen in
folge der dort gegebenen höheren Viskosität ein Verdrängen
der Flüssigkeit nicht bzw. nur kaum möglich ist.
Im Ergebnis führt diese Flüssigkeitsverschiebung dazu, daß
das Verhältnis der übereinandergeschichteten Flüssigkeiten
13, 14 lokal unterschiedlich ist. Da beispielsweise die Flüs
sigkeit 13 nur schwach absorbierend ist, die Flüssigkeit 14
hingeben stark absorbierend infolge der jeweils eingebrachten
Anzahl an absorbierenden Elementen in der Flüssigkeit, be
wirkt dies, daß eben im mittleren Bereich, vgl. die Intensi
tätsverläufe in Fig. 1, wenig absorbiert wird, demgegenüber
aber in Randbereichen, also dort wo viel stark absorbierende
Flüssigkeit vorliegt, das Absorptionsverhalten entsprechend
stärker ist.
Claims (14)
1. Filter zum Absorbieren von Röntgenstrahlung, mit einer
an einem Gehäuse angeordneten ansteuerbaren Matrix zum Erzeu
gen eines auf eine im Gehäuse befindliche Flüssigkeit wirken
den Feldes, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (7) wenigstens eine erste und eine zweite
Kammer (9, 10) aufweist, die mittels einer flexiblen Membran
(8) voneinander abgedichtet getrennt sind, wobei sich in den
Kammern (9, 10) in ihrem Absorptionsverhalten für Röntgen
strahlen unterschiedliche erste und zweite Flüssigkeiten
(13, 14) befinden, von denen wenigstens eine eine magneto
rheologische oder elektro-rheologische Flüssigkeit ist und
von denen wenigstens eine mit einem Mindestdruck beaufschlagt
ist, wobei die Matrix - abhängig von der verwendeten rheolo
gischen Flüssigkeit - zum Erzeugen eines magnetischen oder
elektrischen Feldes ausgebildet ist, so daß die Membran ge
zielt verstellbar und damit das Dickenverhältnis der in den
beiden Kammern befindlichen unterschiedlichen Flüssigkeiten
einstellbar ist.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß beide Flüssigkeiten (13, 14) rheolo
gische Flüssigkeiten sind.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß jede Kammer (9, 10) mit einem
Flüssigkeitsreservoir in Verbindung steht.
4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der die druckbeaufschlag
te Flüssigkeit (13) beinhaltende Kammer (9) eine die Flüs
sigkeit führende Pumpe vorgeschaltet ist.
5. Filter nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Membran
(8) derart angeordnet ist, daß zwei Kammern (9, 10) unter
schiedlicher Größe gebildet werden.
6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 5, da
durch gekennzeichnet, daß sich in der klei
neren Kammer (9) die druckbeaufschlagte Flüssigkeit (13)
befindet.
7. Filter nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die das elek
trische Feld erzeugende Matrix aus Elektrodenpaaren (15a,
15b, 16a, 16b, 17a, 17b) besteht, wobei je eine Elektrode
(15a, 16a, 17a) eines Paares der ersten (13) und die andere
Elektrode (15b, 16b, 17b) der zweiten Flüssigkeit (14) zuge
ordnet ist.
8. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die das magnetische Feld
erzeugende Matrix aus Spulen besteht, die vorzugsweise der
rheologischen Flüssigkeit zugeordnet sind.
9. Filter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die jeweiligen Elektroden
(15a, 15b, 16a, 16b, 17a, 17b) oder die Spulen mit der jewei
ligen Flüssigkeit (13, 14) in Verbindung stehen.
10. Filter nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die mit jeweils einer Flüssigkeit in
Verbindung stehenden Elektroden oder Spulen netz- oder git
terförmig mit entsprechenden, einen Flüssigkeitsdurchtritt er
laubenden Zwischenräumen angeordnet sind.
11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Elektroden oder Spulen an einem
mit den Zwischenräumen, insbesondere in Form von Durchbrechun
gen versehenen Träger, angeordnet sind.
12. Filter nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Fläche
einer Elektrode bzw. die von der Spule umschlossene Fläche
weniger als 1 cm² beträgt.
13. Filter nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
aus einem das jeweils erzeugte Feld nach außen hin abschir
menden Material besteht.
14. Medizinische Röntgeneinrichtung, umfassend einen Filter
nach den Ansprüchen 1 bis 13.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996138621 DE19638621C1 (de) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Filter zum Absorbieren von Röntgenstrahlung |
JP9254900A JPH10104399A (ja) | 1996-09-20 | 1997-09-19 | レントゲンビーム吸収用のフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996138621 DE19638621C1 (de) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Filter zum Absorbieren von Röntgenstrahlung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19638621C1 true DE19638621C1 (de) | 1998-02-05 |
Family
ID=7806368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996138621 Expired - Fee Related DE19638621C1 (de) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Filter zum Absorbieren von Röntgenstrahlung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10104399A (de) |
DE (1) | DE19638621C1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998021729A1 (en) * | 1996-11-12 | 1998-05-22 | Philips Electronics N.V. | X-ray examination apparatus including an x-ray filter |
DE10019243C1 (de) * | 2000-04-18 | 2001-10-25 | Siemens Ag | Filter zum Absorbieren von Röntgenstrahlung |
DE10160610B4 (de) * | 2001-12-11 | 2004-01-29 | Siemens Ag | Filter für eine Röntgenuntersuchungseinrichtung zum Absorbieren von Röntgenstrahlung sowie medizinische Röntgeneinrichtung mit einem solchen Filter |
DE102012207627B3 (de) * | 2012-05-08 | 2013-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptives Röntgenfilter zur Veränderung der lokalen Intensität einer Röntgenstrahlung |
DE102012220750A1 (de) * | 2012-02-08 | 2013-08-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Konturkollimator und adaptives Filter mit einer magnetischen, Röntgenstrahlung absorbierenden Flüssigkeit und zugehöriges Verfahren |
DE102012223748A1 (de) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptives Bow-Tie-Röntgenfilter und Verfahren zur Veränderung der lokalen Intensität einer Röntgenstrahlung |
US9183961B2 (en) | 2012-04-26 | 2015-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptive X-ray filter and method for adaptive attenuation of X-ray radiation |
US9312040B2 (en) | 2012-05-31 | 2016-04-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptive x-ray filter for changing the local intensity of x-rays |
EP3991659A1 (de) * | 2020-11-03 | 2022-05-04 | Koninklijke Philips N.V. | Röntgenstrahlmodulator |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2159365A1 (de) * | 1970-11-30 | 1972-07-13 | Medinova Ab | Einrichtung zum Belichtungsausgleich in Geräten für die Röntgenstrahlenphotographie |
DE4422780A1 (de) * | 1994-06-29 | 1996-01-04 | Siemens Ag | Röntgenstrahlenabsorber |
-
1996
- 1996-09-20 DE DE1996138621 patent/DE19638621C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-19 JP JP9254900A patent/JPH10104399A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2159365A1 (de) * | 1970-11-30 | 1972-07-13 | Medinova Ab | Einrichtung zum Belichtungsausgleich in Geräten für die Röntgenstrahlenphotographie |
DE4422780A1 (de) * | 1994-06-29 | 1996-01-04 | Siemens Ag | Röntgenstrahlenabsorber |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998021729A1 (en) * | 1996-11-12 | 1998-05-22 | Philips Electronics N.V. | X-ray examination apparatus including an x-ray filter |
DE10019243C1 (de) * | 2000-04-18 | 2001-10-25 | Siemens Ag | Filter zum Absorbieren von Röntgenstrahlung |
DE10160610B4 (de) * | 2001-12-11 | 2004-01-29 | Siemens Ag | Filter für eine Röntgenuntersuchungseinrichtung zum Absorbieren von Röntgenstrahlung sowie medizinische Röntgeneinrichtung mit einem solchen Filter |
DE102012220750B4 (de) * | 2012-02-08 | 2015-06-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Konturkollimator mit einer magnetischen, Röntgenstrahlung absorbierenden Flüssigkeit und zugehöriges Verfahren |
DE102012220750A1 (de) * | 2012-02-08 | 2013-08-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Konturkollimator und adaptives Filter mit einer magnetischen, Röntgenstrahlung absorbierenden Flüssigkeit und zugehöriges Verfahren |
US8971498B2 (en) | 2012-02-08 | 2015-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Contour collimator and adaptive filter having a magnetic fluid absorbing x-ray radiation and associated method |
US9183961B2 (en) | 2012-04-26 | 2015-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptive X-ray filter and method for adaptive attenuation of X-ray radiation |
DE102012207627B3 (de) * | 2012-05-08 | 2013-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptives Röntgenfilter zur Veränderung der lokalen Intensität einer Röntgenstrahlung |
US9263163B2 (en) | 2012-05-08 | 2016-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptive X-ray filter |
US9312040B2 (en) | 2012-05-31 | 2016-04-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptive x-ray filter for changing the local intensity of x-rays |
DE102012223748A1 (de) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptives Bow-Tie-Röntgenfilter und Verfahren zur Veränderung der lokalen Intensität einer Röntgenstrahlung |
EP3991659A1 (de) * | 2020-11-03 | 2022-05-04 | Koninklijke Philips N.V. | Röntgenstrahlmodulator |
WO2022096328A1 (en) * | 2020-11-03 | 2022-05-12 | Koninklijke Philips N.V. | An x-ray modulator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10104399A (ja) | 1998-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10348796B4 (de) | Vorrichtung zur räumlichen Modulation eines Röntgenstrahlbündels und Röntgenbildsystem | |
DE69416587T2 (de) | Strahlentherapiemaschine zum erzeugen eines gewünschten intensitätsprofils | |
DE69319010T2 (de) | Gerät für Röntgenstrahlentherapie | |
DE69908494T2 (de) | Röntgenstrahlung-prüfungsvorrichtung enthaltend ein filter | |
DE19907098A1 (de) | Ionenstrahl-Abtastsystem und Verfahren zum Betrieb des Systems | |
DE102012220750B4 (de) | Konturkollimator mit einer magnetischen, Röntgenstrahlung absorbierenden Flüssigkeit und zugehöriges Verfahren | |
DE69931502T2 (de) | Kollimator für strahlentherapiegerät | |
DE19638621C1 (de) | Filter zum Absorbieren von Röntgenstrahlung | |
DE102012201856B4 (de) | Konturkollimator und adaptives Filter mit elektroaktiven Polymerelementen und zugehöriges Verfahren | |
DE19540746A1 (de) | Magnetresonanz-Abbildungssystem mit modularen Ganzkörper-Gradientenspulen | |
WO2004105050A1 (de) | Streustrahlenraster oder kollimator | |
DE69714571T2 (de) | Rontgenstrahlungsuntersuchungsvorrichtung mit rontgenstrahlungsfilter | |
EP1177767B1 (de) | Computertomograph mit kegelförmigem Strahlenbündel und helixförmiger Relativbewegung | |
DE102012207627B3 (de) | Adaptives Röntgenfilter zur Veränderung der lokalen Intensität einer Röntgenstrahlung | |
DE102012206953B3 (de) | Adaptives Röntgenfilter und Verfahren zur adaptiven Schwächung einer Röntgenstrahlung | |
DE2847011A1 (de) | Blendenanordnung fuer in parallelen ebenen liegenden strahlenquellen | |
DE2540136C2 (de) | Einrichtung zum Behandeln einer Warenbahn | |
DE102011102977A1 (de) | Multiple Reichweitenmodulatoren | |
DE3135421A1 (de) | Roentgenuntersuchungsgeraet | |
DE3602599A1 (de) | Vorrichtung zur verstellung der federsteifigkeit einer magnetfeder | |
DE10160610B4 (de) | Filter für eine Röntgenuntersuchungseinrichtung zum Absorbieren von Röntgenstrahlung sowie medizinische Röntgeneinrichtung mit einem solchen Filter | |
DE102012223748A1 (de) | Adaptives Bow-Tie-Röntgenfilter und Verfahren zur Veränderung der lokalen Intensität einer Röntgenstrahlung | |
DE3124998A1 (de) | Streustrahlenraster | |
DE10019243C1 (de) | Filter zum Absorbieren von Röntgenstrahlung | |
Schildt | Gedanken zum Problem Homonymie-Polysemie in synchronischer Sieht |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licenses declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |