DE102005045972A1 - X-ray dose measuring device used in radiography or in mammography comprises a first capacitor plate and a second capacitor plate arranged in a chamber of forming parts of a chamber filled with a gaseous medium - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Röntgendosismessvorrichtung.The The invention relates to an X-ray dose measuring device.
Röntgendosismessvorrichtungen werden in der Radiographie und in der Mammographie verwendet, um einerseits den Anteil an Falschbelichtungen bei Röntgenbildern verringern und um andererseits eine Strahlenbelastung zu vermeiden.X-ray dose measuring devices are used in radiography and mammography to on the one hand the proportion of false exposures in X-ray images on the other hand to avoid radiation exposure.
In
der
Eine derartige Röntgendosismessvorrichtung ist als dünne, flächige Ionisationskammer (Iontomat-Kammer) in der Größe des Röntgenbilddetektors ausgeführt. Die Messfelder bestehen aus 2 μm bis 3 μm dicken Bleischichten und sind im Röntgenbild erkennbar. Aufgrund des konstruktiven Aufbaus der Ionisationskammer sind die vom Röntgenbilddetektor aufgenommenen Röntgenbilder nicht ganz schattenfrei.A Such Röntgendosismessvorrichtung is as thin, area Ionization chamber (Iontomat chamber) carried out in the size of the X-ray image detector. The Measuring fields consist of 2 μm up to 3 μm thick lead layers and are visible in the X-ray image. by virtue of the constructive structure of the ionization chamber are those of the X-ray image detector taken x-rays not completely shadow free.
In der Mammographie mit einer gegenüber der Radiographie weicheren Röntgenstrahlung ist die Schattenbildung im Röntgenbild durch die stark absorbierenden Bleischichten der Ionisationskammer zu stark. Bei der Mammographie ist die Röntgendosismessvorrichtung deshalb nicht – wie bei der Radiographie – zwischen dem Patienten und dem Röntgenbilddetektor, sondern hinter dem Röntgenbilddetektor angeordnet. Die Röntgendosismessvorrichtung muss damit die Röntgenstrahlung auswerten, die nicht vom Röntgenbilddetektor absorbiert worden ist. Die automatische Röntgenbelichtung ist damit vom Absorptionsvermögen des Röntgenbilddetektors abhängig. Bei Verwendung von Film-Folien-Systemen muss für verschiedene Film-Folien-Systeme separat kalibriert werden. Da digitale Festkörperdetektoren eine höhere Absorption aufweisen als Film-Folien-Systeme erhält die Röntgendosismessvorrichtung damit nur eine entsprechend geringere Röntgenstrahlendosis zur Auswertung der Röntgendosis. Aufgrund der Variabilität der abzubildenden Objekte müssen mehrere relativ große, als Silizium-PIN-Dioden ausgebildete Messfelder (jeweils einige 10 cm2) vorhanden sein. Die Kosten der Röntgendosismessvorrichtung sind damit abhängig von der Zahl der Messkanäle.In mammography with an X-radiation which is softer than that of radiography, the shadowing in the X-ray image is too strong due to the strongly absorbing lead layers of the ionization chamber. In mammography, therefore, the x-ray dose measuring device is not arranged between the patient and the x-ray image detector, as in the case of radiography, but behind the x-ray image detector. The x-ray dose measuring device must thus evaluate the x-ray radiation which has not been absorbed by the x-ray image detector. The automatic X-ray exposure is thus dependent on the absorption capacity of the X-ray image detector. When using film-film systems, different film-film systems must be calibrated separately. Since digital solid-state detectors have a higher absorption than film-film systems, the x-ray dose measuring device thus only receives a correspondingly lower x-ray dose for the evaluation of the x-ray dose. Due to the variability of the objects to be imaged, a plurality of relatively large measuring fields (in each case a few 10 cm 2 ) designed as silicon PIN diodes must be present. The cost of Röntgendosismessvorrichtung are thus dependent on the number of measurement channels.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine konstruktiv einfach aufgebaute Röntgendosismessvorrichtung zu schaffen, die ein aufgenommenes Röntgenbild möglichst wenig verfälscht.task The present invention is therefore a structurally simple built-up X-ray dosing device to create, which distorts a recorded X-ray image as little as possible.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Röntgendosismessvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.The The object is achieved by a X-ray dose measurement device according to claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are each the subject of further claims.
Die erfindungsgemäße Röntgendosismessvorrichtung umfasst eine erste Kondensatorplatte und eine zweite Kondensatorplatte, die in einer Kammer angeordnet sind oder Teile einer Kammer bilden, wobei die Kammer mit einem gasförmigen Medium gefüllt ist, und wobei die erste Kondensatorplatte auf ihrer der zweiten Kondensatorplatte zugewandten Seite ein aktives Messfeld aufweist, und die zweite Kondensatorplatte auf ihrer der ersten Kondensatorplatte zugewandten Seite eine Elektronen emittierende Röntgenabsorptionsschicht aufweist.The Inventive X-ray dosing device comprises a first capacitor plate and a second capacitor plate, which are arranged in a chamber or form parts of a chamber, wherein the chamber with a gaseous Medium filled is, and wherein the first capacitor plate on its the second Capacitor plate facing side has an active measuring field, and the second capacitor plate on its first capacitor plate facing side has an electron-emitting X-ray absorption layer.
Bei der Röntgendosismessvorrichtung nach Anspruch 1 ist durch die Anordnung des aktiven Messfeldes auf der ersten Kondensatorplatte und der Elektronen emittierenden Röntgenabsorptionsschicht auf der zweiten Kondensatorplatte die elektrische Funktion des aktiven Messfeldes getrennt von der Absorption der Röntgenstrahlen (Quantenabsorption) und der damit verbundenen Elektronenfreisetzung.at the x-ray dose measuring device according to claim 1 is by the arrangement of the active measuring field on the first capacitor plate and the electron-emitting X-ray absorption layer on the second capacitor plate the electrical function of the active Measurement field separated from the absorption of X-rays (quantum absorption) and the associated electron release.
Die für die Messung der Röntgendosis unabdingbare Quantenabsorption findet bei der erfindungsgemäßen Röntgendosismessvorrichtung in zwei Schichten statt, die sich im Hinblick auf das aufzunehmende Röntgenbild homogen verhalten: Zum einen im gasförmigen Medium und zum im anderen aktiven Messfeld.The for the Measurement of the X-ray dose indispensable quantum absorption takes place in the X-ray dosing device according to the invention takes place in two layers, which in terms of the male X-ray photograph behave homogeneously: on the one hand in the gaseous medium and in the other active Measurement field.
Die Kammer der Röntgendosismessvorrichtung wird für die Messung der Röntgendosis bei einem Patienten zwischen dem von Röntgenstrahlen durchstrahlten Patienten und dem Röntgenbilddetektor angeordnet. Da die Kammer nur einen kleinen Anteil der Röntgenstrahlung (kleiner 10 %) absorbiert und in ein Messsignal umwandelt, werden die vorgenannten Nachteile vermieden. Daraus resultiert eine deutlich geringere Anzahl von Fehlbelichtungen in der Mammographie, die die geringfügig höhere Röntgenstrahlendosis (zum Ausgleich der Absorption der Röntgenstrahlen in der Kammer) mehr als kompensiert.The Chamber of the x-ray dosimeter is for the measurement of the X-ray dose in a patient between that radiated by X-rays Patients and the X-ray image detector arranged. Because the chamber only a small proportion of X-rays (less than 10%) are absorbed and converted into a measuring signal avoids the aforementioned disadvantages. This results in a clear lower number of false exposures in mammography, which the slight higher X-ray dose (to compensate for the absorption of X-rays in the chamber) more than compensated.
Durch die Anordnung der Kammer vor dem Röntgenbilddetektor ist das Messsignal von der Beschaffenheit des Röntgenbilddetektors unabhängig. Weiterhin kann die Messfeldgeometrie im gesamten Röntgenbildfeld beliebig angeordnet werden und ist damit weitgehend frei wählbar.By arranging the chamber in front of the X-ray image detector, the measurement signal is independent of the nature of the X-ray image detector. Furthermore, the measuring field geometry in the entire X-ray image field can be arranged arbitrarily and is thus largely freely selectable.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass die erste Kondensatorplatte und die zweite Kondensatorplatte entweder in einer Kammer angeordnet sind oder alternativ dazu, Teile einer Kammer bilden. Im zweiten Fall bilden beispielsweise die erste Kondensatorplatte und die zweite Kondensatorplatte jeweils eine Wand der Kammer und die weiteren Wände der Kammer sind von einem Rahmen gebildet. Ein derartiger konstruktiver Aufbau gewährleistet eine montagetechnisch besonders einfache Herstellung.in the Under the invention, it is possible that the first capacitor plate and the second capacitor plate either are arranged in a chamber or, alternatively, parts of a Forming a chamber. In the second case, for example, form the first capacitor plate and the second capacitor plate each have a wall of the chamber and the other walls the chamber are formed by a frame. Such a constructive Construction ensures a Assembly technology particularly simple production.
Das auf der ersten Kondensatorplatte angeordnete aktive Messfeld ist beispielsweise von einer Aluminiumschicht gebildet und/oder weist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestal tung eine Schichtdicke zwischen ca. 50 nm und ca. 200 nm, vorzugsweise von 100 nm, auf.The is on the first capacitor plate arranged active measuring field for example, formed and / or has an aluminum layer according to a Another advantageous Ausgestal direction a layer thickness between about 50 nm and about 200 nm, preferably of 100 nm, on.
Die Elektronen emittierende Röntgenabsorptionsschicht besteht vorzugsweise aus Blei und/oder weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Schichtdicke zwischen ca. 0,1 μm und ca. 3,0 μm, vorzugsweise von 0,3 μm, auf.The Electron-emitting X-ray absorption layer preferably consists of lead and / or according to a preferred embodiment has one Layer thickness between about 0.1 μm and about 3.0 μm, preferably of 0.3 μm, on.
Eine kompakte, insbesondere flache Bauweise bei gleichzeitig guten Detektierungseigenschaften wird gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Röntgendosismessvorrichtung erreicht, wenn der Abstand zwischen der ersten Kondensatorplatte und der zweiten Kondensatorplatte zwischen ca. 1 mm und ca. 6 mm, vorzugsweise 2 mm, beträgt.A compact, especially flat design with good detection properties is according to a particularly advantageous embodiment the X-ray dose measuring device according to the invention achieved when the distance between the first capacitor plate and the second capacitor plate between about 1 mm and about 6 mm, preferably 2 mm.
Durch die Ausführung der ersten Kondensatorplatte und der zweiten Kondensatorplatte in Sandwichbauweise wird die mechanische Stabilität der beiden Kondensatorplatten und somit die mechanische Stabilität der gesamten Kammer der Röntgendosismessvorrichtung erhöht und damit auf einfache Weise die so genannte Mikrophonie bekämpft.By execution the first capacitor plate and the second capacitor plate in Sandwich construction is the mechanical stability of the two capacitor plates and thus the mechanical stability of the entire chamber of the X-ray dosimeter elevated and thus easily combat the so-called microphony.
Bei einer derartigen Sandwichbauweise kann beispielsweise die erste Kondensatorplatte aus einer Trägerplatte aus geschäumtem Polystyrol (PS; Styropor) mit beidseitig aufgeklebten Kunststofffolien bestehen, wobei das aktive Messfeld auf der Kunststofffolie aufgebracht ist, die der zweiten Kondensatorplatte zugewandt ist.at Such a sandwich construction, for example, the first Capacitor plate from a carrier plate made of foamed Polystyrene (PS; polystyrene) with plastic films glued on both sides, wherein the active measuring field is applied to the plastic film, which faces the second capacitor plate.
Alternativ oder zusätzlich kann auch die zweite Kondensatorplatte aus einer Trägerplatte aus geschäumtem Polystyrol (PS; Styropor) mit beidseitig aufgeklebten Kunststofffolien bestehen, wobei die Elektronen emittierende Röntgenabsorptionsschicht auf der Kunststofffolie aufgebracht ist, die der ersten Kondensatorplatte zugewandt ist.alternative or additionally can also be the second capacitor plate from a carrier plate made of foamed Polystyrene (PS, Styrofoam) with plastic films glued on both sides exist, wherein the electron-emitting X-ray absorption layer on the plastic film is applied, that of the first capacitor plate is facing.
Die aufgeklebten Kunststofffolien weisen beispielsweise eine Schichtdicke zwischen ca. 5 μm und ca. 100 μm, vorzugsweise von 15 μm, auf, wobei die Kunststofffolien aus Polyethylenterephthalat (PET, PETP), Polyimid (PI; Kapton) oder ähnlichen Materialien bestehen können.The glued-on plastic films have, for example, a layer thickness between approx. 5 μm and about 100 μm, preferably of 15 μm, where the plastic films are made of polyethylene terephthalate (PET, PETP), Polyimide (PI, Kapton) or similar Materials can exist.
Eine kompakte, insbesondere flache Bauweise bei gleichzeitig guter Stabilität wird gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Röntgendosismessvorrichtung dadurch erreicht, dass die Trägerplatte der ersten Kondensatorplatte und/oder die Trägerplatte der zweiten Kondensatorplatte jeweils eine Dicke zwischen ca. 1 mm und ca. 3 mm, vorzugsweise 2 mm, aufweist. Wird für die Trägerplatte ein geschäumtes Polystyrol mit einer Dichte zwischen ca. 20 mg/cm3 und ca. 50 mg/cm3 verwendet, dann ist die Kammer darüber hinaus auch noch entsprechend leicht.A compact, in particular flat construction with good stability is achieved according to a particularly advantageous embodiment of the invention in that the support plate of the first capacitor plate and / or the support plate of the second capacitor plate each have a thickness between about 1 mm and about 3 mm, preferably 2 mm. If a foamed polystyrene with a density between about 20 mg / cm 3 and about 50 mg / cm 3 is used for the support plate, then the chamber is also still correspondingly light.
Wird für die Kammer eine außenseitige elektrische Abschirmung benötigt und bilden die beiden Kondensatorplatten Teile der Kammer, dann ist es vorteilhaft, wenn diese Abschirmung von zwei Abschirmschichten gebildet ist, die auf den Kunststofffolien aufgebracht sind, die an den abgewandten Seiten der beiden Trägerplatten angeordnet sind. Die Abschirmschichten bestehen vorzugsweise aus Aluminium und weisen z.B. eine Schichtdicke von ca. 100 nm auf.Becomes for the Chamber an outside electrical shielding needed and form the two capacitor plates parts of the chamber, then It is advantageous if this shielding of two shielding layers is formed, which are applied to the plastic films, the are arranged on the opposite sides of the two carrier plates. The shielding layers are preferably made of aluminum and have e.g. a layer thickness of about 100 nm.
In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel einer Röntgendosismessvorrichtung gemäß der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung gezeigt, ohne dass hierdurch eine Beschränkung der Erfindung auf das gezeigte Ausführungsbeispiel erfolgt.In the single figure is an embodiment an x-ray dose measuring device according to the invention shown in a schematic sectional view, without thereby a restriction the invention is carried out on the embodiment shown.
Die
dargestellte Röntgendosismessvorrichtung
umfasst erfindungsgemäß eine erste
Kondensatorplatte
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
bilden die erste Kondensatorplatte
Die
Kammer
Erfindungsgemäß weist
die erste Kondensatorplatte
Weiterhin
weist die zweite Kondensatorplatte
Die
Röntgenabsorptionsschicht
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die erste Kondensatorplatte
Weiterhin
ist die zweite Kondensatorplatte
Bei
der dargestellten Röntgendosismessvorrichtung
beträgt
der der Abstand zwischen der ersten Kondensatorplatte
Der
bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß der einzigen
Figur gewählte
Aufbau bei der ersten Kondensatorplatte
Die
dargestellte Sandwichbauweise wird bei der ersten Kondensatorplatte
Die
Kunststofffolien
Das
Messfeld
Bei
der zweiten Kondensatorplatte
Wird
für die
Kammer
Die
dargestellte Röntgendosismessvorrichtung
arbeitet nach dem Prinzip einer luftgefüllten Ionisationskammer. Wenn
ionisierende Strahlung in den Raum zwischen die beiden Kondensatorplatten
Anders
als bei der Iontomatkammer für
die Radiographie, darf in die für
Mammographien geeignete Kammer
Die
gesamte Absorption der Kammer
Claims (24)
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---|---|---|---|
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Family
ID=37852526
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2006
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Legal Events
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