DD294119A5 - Filter und verfahren zur verringerung des strahlendosis - Google Patents

Filter und verfahren zur verringerung des strahlendosis Download PDF

Info

Publication number
DD294119A5
DD294119A5 DD32529789A DD32529789A DD294119A5 DD 294119 A5 DD294119 A5 DD 294119A5 DD 32529789 A DD32529789 A DD 32529789A DD 32529789 A DD32529789 A DD 32529789A DD 294119 A5 DD294119 A5 DD 294119A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
filter
radiation
ray
niobium
energy
Prior art date
Application number
DD32529789A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth E Demone
Earl J Mccutcheon
Original Assignee
Rad/Red Laboratories Inc.,Ca
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rad/Red Laboratories Inc.,Ca filed Critical Rad/Red Laboratories Inc.,Ca
Publication of DD294119A5 publication Critical patent/DD294119A5/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KHANDLING OF PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/10Scattering 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)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

In UEbereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Filter und ein Verfahren zur Verringerung der Strahlendosis, insbesondere fuer eine Roentgenvorrichtung vorgeschlagen, bei welcher die Strahlungen mit geringer Energie signifikant verringert wird, welche normalerweise vom Gegenstand der Untersuchung aufgenommen werden, ohne dasz auf die gewuenschte Strahlung hoher Energie bemerkenswert eingewirkt wird. Der Filter schlieszt in sich ein oder merhere Materialien ein, welche als Hauptbestandteile zu den Elementen gehoeren, die aus der Gruppe ausgewaehlt sind, die aus Aluminium und aus Elementen besteht, welche Atomzahlen zwischen 26 und 50 aufweisen, wobei der Filter derart ausgewaehlt ist, dasz er derartige Filtereigenschaften aufweist, dasz die Intensitaet der Roentgenstrahlen, welche eine Energie von 50 keV aufweisen, um 8%, auf ungefaehr 35% des normalen Strahlungspegels reduziert wird. Als Ergebnis der Konstruktion unmittelbar oberhalb filtert der Filter Energie aus dem Roentgenstrahl heraus, welche normalerweise vom Gegenstand der Untersuchung absorbiert wird und nicht zur radiographischen Abbildung des Gegenstandes der Untersuchung beitraegt. Dieses wird mit einer geringfuegigen, wenn ueberhaupt erforderlichen, Erhoehung der Ladung der Roentgenroehre erreicht, welche im anderen Falle ihre Betriebslebensdauer verringern wuerde. Fig. 3{Roentgenvorrichtung; Filter; Strahlung; Energie; geringe Intensitaet, reduziert; Roentgenroehre; Ladung, erhoeht}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Röntgen-Radiography und Fluoroekopie und Insbesondere auf einen Filter für eine Röntgenvorrichtung und ein Verfahren zur Verringerung der Strahlungsdosierung für einen Patienten, welcher während einer medizinischen oder zahnärztlichen Diagnostizierung Röntgenstrahlen ausgesetzt wird.
Charakteristik de« bekannten Standet der Technik
Röntgenstrahlen werden in Röntgenröhren als Folge von Hochgeschwindigkeitselektronen erzeugt, welche auf ein Auffangmaterial auftreffen. Die Elektronen schlagen auf die Oberflächenschichten des Auffangmaterials auf und durchdringen diese, und durch eine Wechselwirkung oder ein Zusammenstoßen mit den Atomen des Auffangmaterials wird die Energie der Elektronen auf die Elektronen in dem Auffangmaterial übertragen.
Wenn durch das Auftreffen auf das Auffangmaterial die Energie durch eine Reihe von Zusammenstößen mit den äußeren Elektronen der Atome des Auffangmaterials verbraucht wird, dann wird die Energie entweder in Form von Wärme oder als sichtbares Licht abgegeben. Ein Elektron kann nach einer Reihe von Zusammenstößen auch aus dem Auffangmaterial als ein rückgestreutes Elektron wieder austreten. Diese Zusammenstöße haben den größten Anteil an Energieverlusten zur Folge, die zur Aufheizung des Auffangmaterials beitragen und somit zu
ausgedrückt wird, resultiert dieser Prozeß in Röntgenstrahlen verschiedener Wellenlängen, welche das bilden, was im Stand der Technik als das kontinuierliche Röntgenspektrum bekannt ist. Die Fähigkeit der.Röntgenstrahlen, ein Untersuchungsobjekt zu durchdringen, hängt sowohl von der Wellenlänge oder der Energie der Röntgen-Photonen ab, als auch von der Zusammensetzung des Untersuchungsobjektes, das heißt, seinen chemischen Elementen, seiner Dicke und seiner Dichte. Im Hinblick auf die Wellenlänge oder Energie der Röntgenstrahlen ist allgemein die Durchdringungsfähigkeit umgekehrt proportional zur Wellenlänge oder direkt proportional zur Energie. Aus diesem Grunde weisen Röntgenstrahlen mit kurzer Wellenlänge (hochenergetisch) eine größere Durchdringungsfähigkeit auf als Röntgenstrahlen mit langer Wellenlänge (nledrigeneigetisch). In bezug auf die chemischen Elemente, welche das Untersuchungsobjekt bilden, gilt im allgemeinen, daß, je höher die Atomzahl des Elementes ist, die Durchdringung des Röntgenstrahl um so niedriger Ist. Bei Wellenlängen oder Energiepegeln in der Reihe der Absorptionskanten der Elemente haben diese Verallgemeinerungen jedoch keinen Bestand, weil Unregelmäßigkeiten im Grad der Absorption der Röntgenstrahlung an diesen Punkten vorkommen. Im Hinblick auf die Dicke und die Dichte eines Untersuchungsobjektes gilt im allgemeinen, daß die Fähigkeit, Röntgenstrahlen zu absorbieren um so größer ist, je dicker und je dichter das Untersuchungsobjekt ist und daß aus diesem Grunde weniger Röntgenstrahlen durch das Untersuchungsobjekt hindurchtroten. Die Kombination dieser Faktoren bestimmt, inwiefern für verschiedene Zusammensetzungen eines Materials verschiedene Diagnosen und Radiographien möglich sind. Aus diesem Grunde hängt die Auswahl der Betriebsparameter von Röntgenvorrichtungen während medizinischer Diagnosen vom Untersuchungsobjekt ab, von seiner chemischen Zusammensetzung, seiner Dicke und seiner Dichte. Zur näheren Erläuterung des vorangegangenen kann auf Lehrbücher der medizinischen Physik oder der Radiologie verwiesen werden.
Da Röntgenstrahlen mit niedriger Energie normalerweise nicht zum Erfolg des Verfahrens beitragen, sondern vorwiegend durch das Untersuchungsobjekt absorbiert und abgelenkt werden, ist es ausgesprochen erwünscht, derartige Röntgenstrahlen aus dem Röntgenstrahlenbündel zu entfernen, bevor der Strahl mit dem Untersuchungsobjekt in Berührung kommt. Diese Röntgenstrahlen mit niedriger Energie werden normalerweise aus dem Röntgenstrahl durch die Verwendung von Abschwächern oder Filtern entfernt.
'n gleicher Weise, wie die Auswirkungen bezüglich des Untersuchungsobjekts, ist Abschwächungsfähigkeit eines Filters von der chemischen Zusammensetzung, der Dichte und der Dicke des Materials abhängig, aus dem sich der Filter zusammensetzt. Diese Abhängigkeiten werden durch die folgende Gleichung dargestellt:
worin I die Intensität der übertragenen Strahlung ist, I0 die Intensität der einfallenden Strahlung ist, e die Basis der natürlichen Logarithmen ist, μ der Verringerungskoeffizient für die chemischen Elemente ist, die das Filtermaterial enthält, ρ die Dichte des Filtermaterials ist und χ die Dicke des Filtermaterials bezeichnet.
Von den im vorangegangenen genannten Faktoren sind alle, mit Ausnahme des Verringerungskoeffizienten μ, unabhängig von der Frequenz oder Energie der auftreffenden Strahlung. Der Verringerungskoeffizient verändert sich mit der Energie der auftreffenden Strahlung und steht mit der Atomzahl des chemischen Elementes des Filtermaterials in Verbindung. Diese Koeffizienten wurden experimentell ermittelt und können in veröffentlichten Tabellen aufgefunden werden, in solchen, wie zum Beispiel in US RL 60174 von W. H. Mc Master und anderen, erhältlich vom National Technical Information Services, Springfield, Va., 22151. Während vieler Jahre bestanden die häufigsten allgemeinen Mitteile zum Filtern von Röntgenstrahlen bei der medizinischen und zahnmedizinischen Diagnose Verwendung fanden, aus Aluminiumfiltern. So enthält zum Beispiel die US-Patentschrift 2225940 einen Keil, welcher in den Strahlengang des Röntgenstrahle gebracht wurde. Darüber hinaus beschreibt die US-Patentbeschreibung 3976889 die Verwendung von Aluminiumfiltern, mit variabler Dicke in zahnärztlichen Röntgenanlagen, um die Beaufschlagungspegel zu variieren. Am häufigsten haben alle kommerziellem Röntgenanlagen einige innewohnende Filterungs-Äquivalente von ungefähr 1,0 bis 1,5mm Aluminium und derartige, welche für medizinische und/oder zahnmedizinische Verwendung entworfen wurden, verwenden zusätzliche Aluminium-Filterungen. Die Verwendung von Filtern aus anderen Materialien als Aluminium, zum Herausfiltern von Röntgenstrahlen mit geringer Energie aus Röntgenstrahlenbündeln war der Gegenstand der US-Patentbeschreibung 4499 591, in welcher ein 127 Mikrometer dicker Filter aus Ytterium angewendet wurde, um das Röntgenstrahlenbündel derart zu filtern, daß Energien unter 20keV aus dem Bündel herausgefiltert werden. Heinrick und Schuster, .Reduction of Patient Dose by Filtration in Pediatric-Fluoroskopy and Fluorosgraphy" (Reduzierung der Dosierungen, denen Patienten bei der pediatrischen Fluoroskopie und Fluorographie ausgesetzt sind). Zun Radlol (1976) Band 19, Seiten 57 bis 66, verwendeten ein Molybdänfilter von 100 Mikrometern, um Strahlungen unterhalb von 20keV aus dem Röntgenstrahlenbündel herauezufiltern.
Koedooder und Venema; Phys. Med. Biol. (1986) Band, Seiten 585 bis 600, beschreiben ein Computerprogramm, welches entwickelt wurde, um mögliche Filtermaterialien zur Verwendung in einem Bereich von kVP-Werten und verschiedenen Erscheinungsrezeptoren zu berechnen.
Im Ergebnis ihrer Arbeit fanden sie, daß Verringerungen der Dosierungen von bis zu 40% erreichbar sind, in den meisten Fällen jedoch die Ladung der Röntgenröhre verdoppelt wurde, was in einer verringerten Lebensdauer der Röntgenröhre resultierte. Bei Reihenuntersuchungen auf dem Gebiet der Kristallographie und der Strahlenbrechung ist es üblich, verhältnismäßig homogene monochromatische Röntgenstrahlen zu verwenden. Es wurden Filtermaterialien verwendet, um diese verhältnismäßig homogenen Röntgenstrahlenbündel zu erzeugen, indem der Bereich der Wellenlängen des Röntgenstrahlenbündels begrenzt wurde. Um das zu erreichen, wurde in der US-Patentbeschreibung 1624443 die Verwendung eines Filters mit einem geringfügig geringeren Atomgewicht als das de« Auffangmaterials in der Röntgenröhre gefunden, um ein Röntgenstrahlenbündel mit einer geeigneten Homogenität für die Verwendung in der Röntgenstrahlen-Kristallographle zu erzeugen. Diese Patentbeschreibung enthält in einer bevorzugten Ausführungsvariante die Verwendung eines Zirkonium-Filters, mit einem Molybdän-Auffangmaterial. Die Verwendung von Filtern mit dem gleichen Material wie das Auffangmaterial, wurde ebenfalls beschrieben, als In Röntgenstrahlenbündeln mit verhältnismäßiger Homogenität resultierend. Die US-Patentbeschreibung 3615874 beinhaltet die Verwendung von Molybdän, sowohl für das Auffangmaterial als auch für das Filter, insbesondere für die Mammographle, bei welcher gefunden wurde, daß der Energiepegel der Ka-LInIe, welcher von einem Molybdän-Auffangmaterial abgestrahlt wird, für die Erkennbarkeit von Tumoren bei der Mammographie-Anwendung ideal ist. Wie aus dem vorangegangenen ersichtlich ist, ist erkennbar, daß es ein Risiko In sich einschließt, wenn mit diagnostischen Röntgenstrahlen bestrahlt wird, wegen der schädlichen Auswirkungen einer gnnötigen Bestrahlungsdosis. Aus diesem Grunde besteht ein Bedarf an einem wirkungsvollen Runtgenstrahlenfilter, der mit vorhandenen Röntgenausrüstungen kompatibel ist, um derartige Dosierungen zu verringern.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die Gefahr einer Schädigung der Patienten durch unnötige Strahlendosen zu vermelden.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Filter und ein Verfahren zur Verringerung der Strahlendosis, insbesondere für eine Röntgenvorrichtung, vorzuschlagen, welche die Strahlung mit geringer Energie signifikant verringern, welche normalerweise vom Objekt der Untersuchung aufgenommen wird, ohne daß die gewünschte Strahlung mit hoher Energie wesentlich beeinflußt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Filter für eine Röntgenvorrichtung für medizinische oder zahnmedizinische Diagnosen, enthaltend eine Röntgenstrahlquelle, welche mit einer Spitzenspannung zwischen ungefähr 55keV und ungefähr 110keV betrieben wird, um ein zu untersuchendes Objekt, welches dem Röntgenstrahlenbündel, das von der Röntgenstrahlenquelle abgestrahlt wird, ausgesetzt ist, zu erforschen, die einen Filter beinhaltet, welcher die Absorption von Strahlung mit geringer Energie durch das zu untersuchende Objekt signifikant verringert, ohne die gewünschte Strahlung mit hoher Energie, die von der genannten Röntgenstrahlenquelle ausgestrahlt wird, wesentlich zu beeinflussen, und der genannte Filter derart ausgewählt ist, daß er Filtereigenschaften für Röntgenstrahlen aufweist, die derart sind, daß die Intensität der Röntgenstrahlen, welche eine Energie von 50 keV aufweisen, umungefähr8%blsungefähr35%des normalen Strahlungspegels verringert werden, wobei der genannte Filter ein oder mehrere Materialien enthält, die als Hauptbestandteile Elemente aufweisen, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Aluminium und Elementen besteht, welche Atomzahlen zwischen 26 und 50 aufweisen.
Vorteilhaft ist es, wenn der genannte Filter eine Metallfolie aufweist, welche aus einem einzelnen elementaren Material besteht, worin das genannte elementare Material aus der Gruppe ausgewählt Ist, welche aus Niobium, Kupfer, Silber, Zinn, Eisen, Nickel, Zink, Zirkonium, Aluminium oder Molybdän besteht.
Vorteilhaft ist es, wenn der genannte Filter wenigstens eine Metallfolie aus Niobium aufweist, welche eine Dicke von ungefähr 75 Mikrometern besitzt
Dabei ist es zweckmäßig, daß die genannte Metallfolie aus Niobium eine bevorzugte Dicke innerhalb des Bereiches von ungefähr
25 bis ungefähr 75 Mikrometern aufweist, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die genannte Metallfolie aus Niobium eine Dicke von ungefähr 50 Mikrometern aufweist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält der Filter eine zusätzl ehe FiltrieTungsfolie in Kombination mit der genannten Metallfolie aus Niobium, wobei der genannte Filter eine maximale DIcKe von ungefähr 75 Mikrometern einhält. Vorteilhaft ist der Filter In eine transparente Umhüllung eingeschlossen, wobei die genannte transparente Umhüllung ein flexibles Plastematerial enthält.
Das Filter enthält vorteilhaft einen farbigen Hintergrund innerhalb der transparenten Umhüllung, wobei die Farbe in dem genannten Hintergrund spezifische Identifizierende Informationen in bezug auf den Filter enthält.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn der genannte farbige Hintergrund ein Material in Form oines Kartonpapiers enthält und daß die genannte transparente Umhüllung ein flexibles Plastematerial aufweist, weiches eine allseitige Flexibilität des Filters zur Folge hat.
Das Verfahren zur Verringerung der Strahlungsdosis für ein zu untersuchendes Objekt, welches während einer medizinischen oder zahnmedizinischen Untersuchung einem Röntgenstrahlenbündel ausgesetzt ist, enthaltend Außenenden eines Bündels von durchdringenden Strahlen, welche eine maximale Energie von zwischen ungefähr 55keV und ungefähr 110keV aufweisen von einer Röntgenvorrichtung in die Richtung zu einem zu Untersuchenden Objekt, wobei die genannte Röntgenvorrichtung eine Röntgenstrahlenquelle aufweist, welche mit einer Spitzenspannung von zwischen ungefähr 55keV und ungefähr 110keV betrieben wird, und eine innewohnende Filtrierung mit einem Äquivalent von 2 bis 4 mm Aluminium aufweist, Ist gekennzeichnet durch Anordnen eines Filtermaterials zwischen der genannten Röntgenstrahlenquelle und dem genannten zu untersuchenden Objekt, wobei der genanr te Filter die Absorption von Strahlungen mit geringer Energie durch das zu untersuchende Objekt signifikant verringert, ohne die erwünschte Strahlung mit hoher Energie von der genannten Strahlenquelle wesentlich zu beeinflussen, und der genannte Filter ein oder mehrere Materialien aufweist, welche als einen Hauptbestandteil Elemente enthalten, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Aluminium besteht und aus Elementen, welche Atomzahlen zwischen
26 und 50 besitzen und welche derart ausgewählt wurden, daß sie Filtereigenschaften für Röntgenstrahlen aufweisen, die gewährleisten, daß die Intensität der Strahlung, welche eine Energie von BOkeV aufweist, um ungefähr 8% bis ungefähr 35% des normalen Strahlungspegels verringert wird.
Belichten des genannten zu untersuchenden Objektes mit der gefilterten Strahlung, derart, daß der größte Teil der genannten
gefilterten Strahlung durch den genannten Patienten hindurchgeht.
Anzeigen der gefilterten Strahlung, welche aus dem genannten zu untersuchenden Objekt austritt, und Verwenden der
ausgetretenen gefilterten Strahlung, um ein Röntgenbild des zu untersuchenden Objektes entsprechend der Intensität derausgetretenen gefilterten Strahlung zu erhalten.
Als Ergebnis der Konstruktion, die im unmittelbar vorangegangenen beschrieben wurde, filtert der Filter entsprechend dor
vorliegenden Erfindung Energien aus dem Röntgenstrahlenbündel heraus, welche normalerweise vom Objekt der Untersuchungaufgenommen werden und welche nicht zu dem radiographischen Bild des Objekts der Untersuchung beitragen. Dieses wird miteiner geringen, wenn überhaupt erforderlichen Vergrößerung der Ladung der Röntgenröhre verbunden, welche im anderen
Falle seine wirksame Lebensdauer verringern würde, Dieses und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus einer
detailliet ten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsvarianten der Erfindung ersichtlich, welche hierauf folgt.
Ausführungebeispiele
Bevorzugte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung werden anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Flg. 1: eine perspektivische Ansicht eines Filters, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; Fig. 2: eine teilweise Schnittdarstellung des Filters entsprechend der Fig. 1;
Fig. 3: eine Aufriß-Darstellung einer Röntgenstrahlen-Dlagnosevorrlchtung mit einem Filter entsprechend der vorliegenden Erfindung an der vorgesehenen Stelle;
Fig.4: ein Röntgenstrahlen-Wellenlängenspektrum der typischen Vorrichtung entsprechend der Fig. 3, in welchem sowohl das
gefilterte als auch das ungefilterte Spektrum daigestellt !st; und Fig. 5: ein Röntgenstiahlen-Weltenlängenspektrum der Vorrichtung entsprechend der Fig.3, in welchem die ungefilterten unddie gefilterten Spektren gezeigt werden, wobei ein Filter nach einer zweiten Ausführungsvariante der vorliegenden
Erfindung Verwendung gefunden hat.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsvariante eines Filters entsprechend der vorliegenden Erfindung, im allgemeinen mit 10 gekennzeichnet, welchur eine Metallfolie 12 aufweist, die vorzugsweise aus einem elementaren Metall hergesteljt ist, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Niobium, Kupfer, Silber, Zinn, Eisen, Nickel, Zink, Zirkonium oder Molybdän umfaßt. Eine besonders geeignete Konstruktion besteht aus Niobium mit einer Dicke bis zu ungefähr 75 Mikrometern, vorzugsweise ungefähr 40 bis 60 Mikrometern, wobei die am meisten bevorzugte Dicke der Metallfolie aus Niobium ungefähr 50 Mikrometer beträgt. Diese Metallfolie Ist in eine kolorierte Umhüllung 14 eingeschlossen, wobei die Farbe als Identifizierungsmerkmal für das Filtermaterial und seine Dicke, oder das Anwendungsgebiet, in welchem der Filter verwendet werden soll, verwendet werden kann. Darüber angeordnet und den Filter 12 und die Umhüllung 14 einhüllend, Ist eine Γ lasteabdeckung 16 vorgesehen, welche als eine Schutzabdeckung für den Filter dient.
Darüber hinaus dient die Kombination von Umhüllung 14 und Abdeckung 16 dazu, einen Teil der Sekundärstrahlung zu absorbieren, welche von der Metallfolie 12 abgestrahlt wird, wenn ein Röntgenstrahlenbündel auf die Metallfolie auftrifft und außerdem dazu, zu verringern oder zu verhindern, daß die Metallfolie der Luft ausgesetzt wird und dadurch eine Oxidation zu reduzieren.
An der einen Seite des Filters 10 sind Mittel vorgesehen, um den Filter an der Röntgenvorrichtung zu befestigen, was in den Figuren als ein Streifen eines zweiseitigen Bandes 18 dargestellt ist. Das Verfahren zur Befestigung des Filters an der Röntgenvorrichtung Ist weiter unten erläutert.
Die Flg. 2 zeigt eine Schnittdarstellung des Filters 10 entsprechend der Fig. 1, welche klar die Verhältnisse zwischen der Metallfolie 12, der Umhüllung 14 und dem Plastik-Abdeckungsmaterial zeigt.
Die Fig.3 stellt eine Vorrichtung 20 zur Erzeugung von Röntgenstrahlen der typischen Konstruktion auf Bleibasis dar. Die Vorrichtung erhält eine Röntgenröhre 30 mit einer Kathode 22 und einer rotierenden Anode 24. Innerhalb der Kathode 22 ist ein Gitter (nicht dargestellt) angeordnet, welches eine Elektronenwolke um die Kathode herum erzeugt, wenn es durch einen elektrischen Strom aufgeheizt wird. Wenn eine Hochspannung von einem Generator (ebenfalls nicht dargestellt) über die Kathode 22 und die Anode 24 angelegt wird, werden die Elektronen in der Wolke, welche die Kathode umgibt, als ein Strahl in Richtung zur Anode 24 beschleunigt, welche aus einem Material hergestellt ist, welches als Auffangmaterial geeignet ist. In den häufigsten Fällen wird das Auffangmaterial im allgemeinen aus Wolfram gebildet. Wenn ein Elektronenstrahl auf das Auffangmaterial auftrifft, wird die Energie des Elektronenstrahls durch das Auffangmaterial aufgenommen und hat die Erzeugung von Röntgenstrahlen zur Folge, wie es im vorangegangenen erläutert wurde.
Infolge der Konstruktion der Anode 24 ist das Röntgenstrahlenbündel zu einem großen Grad fokussiert und wird von der Röntgenvorrichtung 20 durch eine öffnung abgestrahlt. Die öffnung 26 weist üblicherweise ein Fenster aus Glas oder Plastematerial auf, mit einem innewohnenden Filtrations-Äquivalent von ungefähr 0,5mm Aluminium. Bei den typischen Anwendungsgebieten wird das Röntgenstrahlenbündel, welches von der Röntgenröhre abgestrahlt wird, durch die Verwendung eines Kollimators 28 fokussiert. Der Zweck des Kollimators 28 besteht darin, das Röntgenstrahlenbündel derart auszurichten, daß es nur den Bereich des zu untersuchenden Objektes abdeckt, der erforderlich ist, um belichtet zu werden. Dieses wird durch eine Einstellung der Diaphragmen 32 und 36 erreicht, die die öffnung 34 des Kollimators festlegen.
Die Röntgenvorrichtung weist auch innewohnende und zusätzliche Filtrationen auf (nicht dargestellt), üblicherweise mit einem Äquivalent von 2,5 bis 3,6 mm Aluminium, um aus dem Strahlenbündel Röntgenstrahlen mit sehr geringer Energie herauszufiltern, welche im allgemeinen in den erste.. wenigen Millimetern des zu untersuchenden Objektes absorbiert würden. Diese Röntgenstrahlen mit sehr geringer Energie tragen in keiner Weise zum Ergebnis der Radiographie bei, sondern tragen vielmehr zur Vergrößerung der Strahlendosis bei, der das tu untersuchende Objekt 42 ausgesetzt wird. Röntgenstrahlenbündel werden, wenn sie durch ein zu untersuchendes Objekt 42 hindurchgehen, durch eine Strahlenanzeigeeinrichtung angezeigt, zum Beispiel einen Bildverstärker 38 oder direkt auf eln*/w Röntgenfilm 40.
Der Filter 10 ist dargestellt, daß er in der Vorrichtung zwischen der öffnung 26 der Röhre 30 und dem Kollimator 28 angeordnet ist. Der Filter ist in der Vorrichtung unter Verwendung des doppelseitigen Bandes 18 derart befestigt, daß er entweder über die öffnung 26 der Röhre 30 gesteckt wird oder über die zusätzliche Aluminiumfiltration. Alternativ dazu kann er bei derartigen Anwendungsgebieten, bei denen das nicht möglich ist, zum Beispiel bei einigen zahnmedizinischen Anwendungsfällen, in der öffnung des Kollimators angeordnet werden.
Die C J.4 zeigt ganz allgemein das Spektrum der Wellenlängen der Röntgenstrahlen, welches von einer Röntgenvorrichtung entsprechend der Fig. 3 abgestrahlt wird. Die Vorrichtung, mit einem Auffangmaterial aus Wolfram und einer Filtration mit dem Äquivalent von 3,6mm Aluminium, wurde mit einer Beschleunigungsspannung von 8OkVP betrieben, was in der Entstehung eines kontinuierlichen Spektrums mit einer minimalen Wellenlänge von ungefähr 0,15 A und den charakteristischen Ka- und Kß-Abstrahlungen von Wolfram von ungefähr 0,21 A beziehungsweise 0,18 A resultierte. Die durchgezogene Linie zeigt ein Wellenlängenspektrum des normalen Röntgenstrahlenbündels welches von der Vorrichtung abgestrahlt wird, bevor es durch ein Niobiumfilter von 50 Mikrometern gefiltert wird. Die langgestrichelte Linie stellt die Verringerungseigenschaften des 50 Mikrometer dicken Niobiumfilters dar. Niobium mit einer Atomzahl von 41 weist eine K-Absorptionskante von ungefähr 0,65 A und eine U-Absorptionskante von ungefähr 4,58 A (in der Fig. nicht dargestellt) auf. Die kurz gestrichelte Linie zeigt das Wellenlängenspektrum des Röntgenstrahlenbündels nach dem Durchgang durch den Niobiurr.filter. Da besteht eine bemerkenswerte Verringerung bei den Röntgenstrahlen-Wellenlängen von ungefähr 0,25 A bis gerade vor der K-Absorptior.skante von ungefähr 0,65A, wobei lediglich ungef ir 3% der auftreffenden normalen Strahlung nicht durch den Filter absorbiert werden. Danach Ist die normale Strahlung des Röntgenstrahlenbündels derart, daß wirkungsvoll die gesamte Strahlung absorbiert wird.
Die Wahl des Filtermaterials für die Filter ist von den Erfordernissen der Diagnostizlarungstechnik abhängig, da unterschiedliche Techniken voneinander abweichende Wellenlängenspekti en der Röntgenstrahlen erforderlich machen können. Bei den häufigsten medizinischen und zahnmedizinischen Diagnostizierungstechniken, bei welchen die Röntgenvorrichtung mit einer Spitzenspannung zwischen 55keV und 110keV betrieben wird, Ist jedes Material, dessen Hauptbestandteile durch ein Element gebildet werden, dessen Atomzahl zwischen 26 und 50 liegt, geeignet, um das Röntgenstrahlenbündel zu dämpfen. Die Elemente, welche Atomzahlen zwischen 26 und 50 aufweisen, besitzen K-Absorpttonskanten zwischen ungefähr 7 keV und 30keV, und deshalb wird in diesen kVP-Bereichen keine wahrnehmbare K-Kantenerscheinung auftreten, und deshalb werden sie im allgemeinen als nichtspezifische Filter arbeiten. Die Auswahl des Filtermaterials ist außerdem von der Verfügbarkeit des Materialsjn einer Form abhängig, in der es für eine Filterkonstruktion geeignet ist, vorzugsweise in der Form einer Metallfolie mit einer geeigneten Dicke.
Infolge der Eigenschaften dieser Materialien, insbesondere für diejenigen Elemente, welche als Metallfolie verfügbar sind, sind verhältnismäßig dünne Filter erforderlich, welche sich im allgemeinen in der Größenordnung zwischen 200 Mikrometern und weniger bewegen, und die bevorzugten Materialien, welche als Röntgenstrahlenfilter Verwendung finden, weisen eine Dicke in der Größenordnung von 30 bis 120 Mikrometern auf, die am häufigsten bevorzugten Materialien weisen eine Dicke in der Größenordnung von 30 bis 70 Mikrometern auf. Dieses ist in der nachfolgenden Tabelle dargestellt, welche die bevorzugten Filtermaterialien aus Metallfolien und die bevorzugten Dicken auflistet.
Atom-Nr. Element Dickenbereich bevorzugte Dicke
26 Fe 50-250 125
27 Co 50-225 125
28 Ni 50-200 100
29 Cu 50-180 120
30 Zn 60-205 125
38 Sr 100-305 205
39 Y 55-316 100
40 Zr 35-105 70
41 Nb 25-75 50
42 Mo 20-60 40
43 Tc 15-50 35
44 Ru 15-^5 30
46 Pd 15-40 30
47 Ag 15-45 30
48 Cd 20-50 35
49 In 20-60 40
50 Sn 20-55 35
Diejenigen Elemente, welche Atomzahlen zwischen 26 und 60 aufweisen und welche nicht als Metallfolie zur Verfügung stehen, können Verwendung finden, indem sie mit einem der andenn Materialien legiert werden. Insbesondere ist Aluminium zum Zwecke der Legierung verwendbar. Filter, welche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind, können leicht an vorhandene Röntgenvorrichtungen angepaßt werden, und aus diesem Grunde ein verringertes Ausgesetztsein der Patienten durch die Strahlungen zum Ergebnis haben, ohne daß signifikant gesteigerte Kosten vorhanden sind. Die Filter weisen außerdem den zusätzlichen Nutzen auf, daß sie die auftreffende abgelenkte Strahlung von der Röntgenstrahlenquelle verringern und dadurch die Strahlungspegel verringern, denen das Bedienungspersonal derartiger Vorrichtungen ausgesetzt sein kann. Da es erwünscht ist, aus dem Röntgenstrahlenbündel alle Strahlungen, welche eine Energie in der Nähe der K-Absorptionskante des Niobiums aufweisen, herauszufiltern, ohne daß eine wahrnehmbare Vergrößerung der Dämpfung des Bündels in den für diagnostische Belange bedeutenden Bereichen auftritt (im allgemeinen von ungefähr 0,15Ä bis ungefähr 0,4 A), kann ein Kombinationsfilter Verwendung finden. Der Kombinationsfilter enthält ein oder mehrere Materialien, welche mehr als ein Element enthalten, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, die Aluminium enthält und Elemente, welche Atomzahlen zwischen 26 und 50 aufweisen. Das Kombinationsfilter kann aufgebaut werden, indem einzelne Schichten von individuellen Metallfolien aufeinandergelegt werden, oder durch Legleren der Materialien in einer einzigen Folie. Die Auswahl der Materialien hängt von dem gewünschten Spektrum des Röntgenstrahlenbündels ab, welches seinerseits von dem speziellen Verwendungszweck abhängig ist.
Wie es in der Fig. 5 a dargestellt ist, findet ein Kombinationsfilter mit 25 Mikrometern Niobium und 50 Mikrometern Selen Verwendung. Die Kennwerte der Kurven sind die gleichen, wie in der Fig.4, worin die durchgezogene Linie das ungefilterte Spektrum darstellt, die langgestrichelte Linie das Verringerungsprofil des Kombinationsfilters zeigt und die kurzgestrichelte Linie das gefilterte Spektrum darstellt. Wie es klar zu erkennen ist, werden bei der Verwendung von Selen mit einer K-Absorptionskante von ungefähr 0,98 A in Kombination mit Niobium Im wesentlichen alle Röntgenstrahlen mit einer Wellenlänge größer als ungefähr 6Ä aus dem Röntgenstrahlenbündel durch den Kombinationsfilter herausgefiltert. Aus diesem Grunde ist, wie es in dem Beispiel, welches in der Flg. 5 dargestellt ist, gezeigt wird, die Kombination von Niobium und Selen besonders gut verwendbar für solche Anwendungsgebiete, bei denen es erwünscht ist, ein Röntgenstrahlenbündel mit Wellenlängen von weniger als 0,4 Azu erhalten. Wenn ein härteres Strahlenbündel erwünscht wird, das heißt, eines bei welchem die Wellenlängen weniger als 0,3Ä oder 0,2A° betragen, dann würde ein Filtermaterial gewählt, welches Röntgenstrahlen herausfiltert, die Wellenlängen aufweisen, welche größer sind als diese. Zum Beispiel wären Zinn mit einer K-Absorptionskante bei ungefähr 0,42 A oder Indium mit einer Absorptionskante von ungefähr 0,44 A oder Silber mit einer K-Absorptionskante von ungefähr 0,48A verwendbar. Die oben genannten oder andere Materialien, welche ähnliche Verringerungseigenschaften aufweisen, würden in der Kombination mit einem oder mehreren Materialien Verwendung finden, welche eine K-Absorptionskante im Bereich von ungefähr 0,6 A bis 1,0 A aufweisen wie zum Beispiel Materialien aus Technetium oder Germanium in dem periodischen System der Elemente.
Die bevorzugte Dicke des ausgewählten Materials ist abhängig von der Dichte und dem Verringerungskoeffizienten, wie das im vorangegangenen diskutiert wurde. Im allgemeinen sollte die Dicke des Filters derart ausgewählt werden, daß das Produkt, welches erhalten wird, wenn man die Dicke, die Dichte und den Verringerungskoeffizienten bei 50keV miteinander multipliziert, sich in dem Bereich von ungefähr 0,15 bis ungefähr 0,45, am vorteilhaftesten von ungefähr 0,25 bis ungefähr 0,35 bewegt. Bei einem Kombinationsfilter sollte sich die Summe der Produkte für jedes der einzelnen Elemente in dem im vorangegangenen genannten Bereich bewegen. Vorzugsweise sollte sich bei einem Kombinationsfilter, welcher zwei getrennte Elemente aufweist, jedes der einzelnen Elemente in dem Bereich von ungefähr 0,075 bis ungefähr 0,225 und am vorteilhaftesten von ungefähr 0,125 bis ungefähr 0,175 bewegen.
Die Verwendung eines Filters entsprechend der vorliegenden Erfindung soll nachfolgend in den weiteren Beispielen erläutert werden:'
BelspJeM
Ein Niobiumfilter, mit einer Dicke von 50 Mikrometern, mit einer Plastehülle versehen, wurde vor einem Kallimator einer dreiphasigen, sechspulsigen Röntgenvorrichtung mit einer vollkommenen Filtration von 3,5mm Aluminium-Äquivalent angeordnet. Die einfallenden Strahlungsdosen wurden unter Verwendung eines Belichtungsmessers gemessen. Es wurde eine Reihe von Röntgenaufnahmen von Phantomen aufgenommen, mit und ohne den Niobiumfilter. Mit dem Ziel eine identische optische Dichte in den Röntgenaufnahmen zu erreichen, wurde die Belichtungszeit für die gefilterten Röntgenaufnahmen geringfügig um 8% bis 10% erhöht. Die Werte für die Verringerung der Dosierungen wurden um die geringfügige Verlängerung der Belichtungszeit korrigiert.
Tabelel 1 -gemessene Eingangsdosis
KV-Bereich ohne mit % Dosis-
(KVP) Testfilter Testfiiter Verringerung
40 0,9 mr/mas 0,22 mr/mas 75%
50 2,0mr/mas 0,55 mr/mas 72%
60 3,4 mr/mas 1,21 mr/mas 64%
70 5,0 mr/mas 2,10 mr/mas 58%
80 6,7 mr/mas 3,10 mr/mas 54%
Die Tabelle 1 zeigt eine beachtenswerte Verringerung der einfallenden Strahlungsdosis zwischen den Messungen, welche mit und ohne Niobiumfilter durchgeführt wurden. Diese Verringerung der Dosis ist am meisten bei den geringeren KVP-Werten zu erkennen.
Beispiel 2
Dieses Experiment wurde unter Verwendung eines Dreiphasengenerators von General Electric und einer automatischen
Strahlbegrenzungs-Elnrichtung mit einer innewohnenden Filtration von 1,5mm Aluminium-Äquivalent bei 150KVP
durchgeführt. Die zusätzliche Filtrierung betrug 2,0mm Aluminium-Äquivalent, was eine vollkommene Filtrierung von 3,5mm
Aluminium-Äquivalent ergab. Da der Hauptteil der Röntgenstrahlungs-Prüfungen zwischen 75 bis 100KVP ausgeführt wurde, wurde der Generator bei den folgenden Einstellwerten verwendet: mA - 200; Zeit - 35 Sekunden; KVP - 80.
Es wurde sowohl ein Halbwert-Lagenexperiment durchgeführt, als auch ein Vergleich der Strahlungsdosis erreicht unter:
a) normalen Betriebsbedingungen - mit lediglich dem 3,5 mm Aluminium-Äquivalent zwischen der Strahlungsquelle und dem Detektor;
b) genau so, wie unter Punkt a) aber mit 100 Mikrometern Yttrium zusätzlich an der Strahlungsquelle im Feld;
c) genau so, wie unter Punkt a) aber mit 50 Mikrometern Niobium zusätzlich an der Strahlungsquelle im Feld;
d) genau so, wie unter Punkt a) aber mit 25 Mikrometern Niobium zusätzlich an der Strahlungsquelle im Feld.
Betrieb zusätzlich A) Normalbetrieb 0 mR Dosis % Dosierungs
Filtrierung 1mm reduzierung
2 mm (im Vergleich zu A)
3 mm
4 mm 262
5 mm 210
Halbwertelage = 3,7 mm Al 176
B) zusätzlich 100 Mikrometer Yttrium zu A 148
0 124
1mm 107
2 mm
3 mm
4 mm 149 44
Halbwertslage - 4,85 mm Al 128 39
112 37
95 36
83 33
mR Dosis - % Dosierungs -8- 294119
Fortsetzung der Tabelle reduzierung
Betrieb zusätzlich (im Vergleich zu A)
Filtrierung
138 48
C) zusätzlich 50 Mikrometer Niobium zu A 118 44
0 99 44
1mm 83 44
2 mm 72 42
3 mm 64 40
4 mm
5mm
Halbwertslage = 4,35 mm Al 175 34
D) zusätzlich 25 Mikrometer Niobium zu A 148 30
0 125 29
1mm 107 28
2 mm 91 •27
3 mm 79 26
4 mm
5 mm
Halbwertslage = 4,25 mm Al
Beispiel 3
Es wurden Versuche durchgeführt, bei denen Wasser-Phantome mit Ccm, 10cm, 15cm und 20cm Tiefe Verwendung fanden. In dem Wasser wurde ein Stufenkeil angeordnet, um eine meßbare optische Dichte (o. D.) zu erhalten. Es wurde ein Generator für den Versuch verwendet, der eine Fokusspitzengröße 0,6 aufwies. Die Halbwertslage, welche vor dem Versuch gemessen wurde, betrug 3,8mm Al bei 8OkV. Zusätzlich wurde ein Niobiumfilter von 50 Mikrometer Dicke zu den 3,8mm Al außerhalb des Kollimatorfensters angeordnet. Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:
Phantom zusätzliche Belichtung Röhren Dosis % Dosis
Filter spannung reduzierung
5 cm 1OmAs 63 kV 28,4 mR
5 cm 0,05 mm Nb 1OmAs 63 kV 10,2 mR 64%
5 cm 0,05 mm Nb 12mAs 63 kV 16 mR 44%
5 cm 4 mm Al 1OmAs 63 kV 10,2 mR 64%
10cm 2OmAs 77 kV 94 mR
10cm 0,05 mm Nb 2OmAs 77 kV 6OmR 47%
10cm 0,05 mm Nb 2SmAs 77 kV 73 mR 22%
10cm 3 mm Al 2OmAs 77 kV 51 mR 46%
15cm 32 m As 96 kV 283 mR
15cm 0,05 mm Nb 32mAs 96 kV 17OmR 40%
15cm 0,05 mm Nb 4OmAe 96 kV 215mR 24%
15cm 3 mm Al 5OmAs 96 kV 172 mR 39%
20 cm 5OmAs 117 kV 715mR
20cm 0,05 mm Nb 5OmAs 117 kV 453 mR 37%
20 cm 0,05 mm Nb 64 m As 117 kV 569 mR 20%
20 cm 3mmAI 5OmAs 117 kV 46OmR 36%
Beispiel 4 Es wurden fine Reihe von Röntgenaufnahmen der Wirbelsäule und des Bauches aufgenommen, deren Bedingungen in der
folgenden raballe dargestellt sind.
Aufnahme FFD kVP mA Zeit ungefilterte gefilterte % Dosis
Dosis Dosis reduzierung
Nacken/
Wirbelsäule 40 70 100 1 31 7 78
seiti.
Hüft-
Wirbelsäule 40 90 300 2 556 264 54
gesamte
Wirbelsäule 72 90 300 2 110 55
Bauch 72 90 300 2 110 50 55
Die angefertigten Filme wurden durch einen geprüften Röntgenfachmann beurteilt, und es wurde festgestellt, daß sie größere Details aufwiesen, als ungefilterte Filme.
Beispiel C
Es wurde eine Versuchsreihe durchgeführt, bei welcher eine zahnmedizinische Röntgenvorrichtung mit 7OkVP und 1OmA mit einem Nlobiumfihar von 50 Mikrometer Dicke Verwendung fand. Es würde festgestellt, daß die Belichtungszeiten für den Aluminiumfilter allein auf das 1,5- bis 2fache gesteigert wurdn, um einen äquivalenten Kontrast und eine äquivalente Filmqualität zu erreichen. Beim normalen Betrieb mit dem Aluminiumfilter betrüg die Belichtungszeit im allgemeinen 0,2 bis 0,3 Sekunden, mit dem zusätzlichen Niobiumfilter betrug sie 0,3 bis 0,5 Sekunden. Die Verringerungen sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
Filter Belichtungszeit Dosis/MR % Dosis-Verringerung
. Al 0,2 116 69%
Nb 0,2 36
Al 0,2 116 50,9%
Nb 0,3 57
Al 0,2 116 37,9%
Nb 0,4 72
Al 0,3 171 66,7%
Nb 0,3 57
Al 0,3 171 57,9%
Nb 0,4 72
Al 0,3 171 50,3%
Nb 0,5 85
Al 0,3 171 30,4%
Nb 0,6 102
Aus diesem Grunde ergibt bei gewöhnlichen Betriebsbedingungen der Niobiumfilter mit einer Dicke von 50 Mikrometern eine Verringerung der Dosis von 30 bis 50% für den Patienten.
Obwohl verschiedene bevorzugte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung hierin im einzelnen beschrieben wurden, ist es für einen Fachmann auf dem in Frage kommenden Gebiet der Technik offensichtlich, daß hierzu Varianten ausgebildet werden können, ohne vom Sinn der Erfindung oder vom Umfang der zugehörigen Ansprüche abzuweichen.

Claims (16)

1. Filter zur Verringerung der Strahlendosis, insbesondere für eine Röntgenvorrichtung für medizinische oder zahnmedizinische Diagnosen, enthaltend eine Röntgenstrahlquelle, welche mit einer Spitzenspannung zwischen ungefähr 55keV und ungefähr 110keV betrieben wird, um ein zu untersuchendes Objekt, welches dem Röntgenstrahlenbündel, das von der Röntgenstrahlenquelle abgestrahlt wird, ausgesetzt ist, zu erforschen, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption von Strahlung mit geringer Energie durch das zu untersuchende Objekt signifikant verringert, ohne die gewünschte Strahlung mit hoher Energie, die von der genannten Röntgenstrahlenquelle ausgestrahlt wird, wesentlich zu beeinflussen, und der genannte Filter derart ausgewählt ist, daß er Filtereigenschaften für Röntgenstrahlen aufweist, die derart sind, daß die Intensität der Röntgenstrahlen, welche eine Energie von 50keV aufweisen, um ungefähr 8% bis ungefähr 35% des normalen Strahlungspegels verringert werden, wobei der genannte Filter ein oder mehrere Materialien enthält, die als Hauptbestandteile Elemente aufweisen, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Aluminium und Elementen besteht, welche Atomzahlen zwischen 26 und 50 aufweisen.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, cjaß der genannte Filter eine Metallfolie aufweist, welche aus einem einzelnen elementaren Material besteht.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte elementare Material aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Niobium, Kupfer, Silber, Zinn, Eisen, Nickel, Zink, Zirkonium,, Aluminium oder Molybdän besteht.
4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Filter wenigstens eine Metallfolie aus Niobium aufweist, welche eine Dicke von ungefähr 75 Mikrometern besitzt.
5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Metallfolie aus Niobium eine bevorzugte Dicke innerhalbdes Bereiches von ungefähr 25 bis ungefähr 75 Mikrometern aufweist.
6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Metallfolie aus Niobium eine Dicke von ungefähr 50 Mikrometern aufweist.
7. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter eine zusätzliche Filtrierungsfolie in Kombination mit der genannten Metallfolie aus Niobium aufweist, wobei die genannte Filtrierungsfolie eine maximale Dicke von ungefähr 75 Mikrometern einhält.
8. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter in eine transparente Umhüllung eingehüllt ist.
9. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte transparente Umhüllung ein flexibles Plastematerial enthält.
10. Filter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen farbigen Hintergrund innerhalb der transparenten Umhüllung, wobei die Farbe in dem genannten Hintergrund spezifische identifizierende Informationen in bezug auf den Filter enthält.
11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte farbige Hintergrund ein Material in Form eines Kartonpapiers enthält und worin die genannte transparente Umhüllung ein flexibles Plastematerial aufweist, welches eine allseitige Flexibilität des Filters zur Folge hat.
12. Verfahren zur Verringerung der Strahlungsdosis für ein zu untersuchendes Objekt, welches während einer medizinischen oder zahnmedizinischen Untersuchung einem Röntgenstrahlenbündel ausgesetzt ist, enthaltend Aussenden eines Bündels von durchdringenden Strahlen, welche eine maximale Energie von zwischen ungefähr 55 keV und ungefähr 110 keV aufweisen von einer Röntgenvorrichtung in die Richtung zu einem zu untersuchenden Objekt, wobei die genannte Röntgenvorrichtung eine Röntgenstrahlenquelle aufweist, welche mit einer Spitzenspannung von zwischen ungefähr 55keV und ungefähr 110keV betrieben wird, und eine innewohnende Filtrierung mit einem Äquivalent von 2 bis 4mm Aluminium aufweist, gekennzeichnet durch Anordnen eines Filtermaterials zwischen der genannten Röntgenstrahlenquelle und dem genannten zu untersuchenden Objekt, wobei der genannte Filter die Absorption von Strahlungen mit geringer Energie durch das zu untersuchende Objekt signifikant verringert, ohne die erwünschte Strahlung mit hoher Energie von der genannten Strahlenquelle wesentlich zu beeinflussen, und der genannte Filter ein oder mehrere Materialien aufweist, welche als einen Hauptbestandteil Elemente enthalten, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Aluminium besteht und aus Elementen, welche Atomzahlen zwischen 26 und 50 besitzen und welche derart ausgewählt wurden, daß sie FS'iereigenschaften für
Röntgenstrahlen aufweisen, die gewährleisten, daß die Intensität der Strahlung, welche eine Energie von 50keV aufweist um ungefähr 8% bis ungefähr 35% des normalen Strahlungspegels verringert wird;
Belichten des genannten zu untersuchenden Objektes mit der gefilterten Strahlung, derart, daß der größte Teil der genannten gefilterten Strahlung durch den genannten Patienten hindurchgeht; Anzeigen der gefilterten Strahlung, welche aus dem genannten zu untersuchenden Objekt austritt, und Verwenden der ausgetretenen gefilterten Strahlung, um ein Röntgenbild des zu untersuchenden Objektes entsprechend der Intensität der ausgetretenen gefilterten Strahlung zu erhalten.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Filter mit einer Metallfolie versehen wird, welche aus einem einzigen elementaren Material besteht.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Material aus einer Gruppe ausgewählt wird, welche aus Niobium, Kupfer, Silber, Zinn, Eisen, Nickel, Zink, Zirkonium, Aluminium oder Molybdän besteht.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem genannten Filter wenigstens eine Metallfolie aus Niobium angeordnet wird, welche eine maximale Dicke von ungefähr 75 Mikrometern aufweist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Metallfolie aus Niobium eine bevorzugte Dicke innerhalb des Bereiches von ungefähr 25 bis ungefähr 75 Mikrometern erhält.
DD32529789A 1988-01-29 1989-01-27 Filter und verfahren zur verringerung des strahlendosis DD294119A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA000557752A CA1250062A (en) 1988-01-29 1988-01-29 Radiation reduction filter for use in medical diagnosis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD294119A5 true DD294119A5 (de) 1991-09-19

Family

ID=4137353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD32529789A DD294119A5 (de) 1988-01-29 1989-01-27 Filter und verfahren zur verringerung des strahlendosis

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0356488A4 (de)
JP (1) JPH03503213A (de)
CN (1) CN1023849C (de)
AU (1) AU3056689A (de)
CA (1) CA1250062A (de)
DD (1) DD294119A5 (de)
DE (1) DE8912419U1 (de)
ES (1) ES2011731A6 (de)
IN (1) IN172608B (de)
WO (1) WO1989007322A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR890100445A (el) * 1989-07-12 1991-12-10 Rad Red Lab Inc Φιλτρο μειωσης της ακτινοβολιας για χρηση σε ιατρικες διαγνωσεις
DE9402609U1 (de) * 1994-02-17 1994-08-11 t & t shielding Gesellschaft für innovativen Strahlenschutz mbH, 41065 Mönchengladbach Mehrschichtiges, flexibles Röntgenschutzmaterial nach DIN - 6813
AU782164B2 (en) 2000-02-02 2005-07-07 Gendex Corporation Automatic x-ray detection for intra-oral dental x-ray imaging apparatus
JP3741613B2 (ja) * 2001-01-29 2006-02-01 株式会社光子発生技術研究所 高エネルギーx線イメージング装置およびその方法
US7016461B2 (en) 2001-07-25 2006-03-21 Gendex Corporation Real-time digital x-ray imaging apparatus
WO2004014232A1 (en) 2002-07-25 2004-02-19 Gendex Corporation Real-time digital x-ray imaging apparatus and method
DE102006059143A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-26 Siemens Ag Filteranordnung zur Ausfilterung von Röntgenstrahlen, insbesondere bei einem Mammographiegerät, und Röntgenfilter
WO2009122317A2 (en) * 2008-04-01 2009-10-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Spectral detector calibration
DE102011083845A1 (de) * 2011-09-30 2012-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Filtereinrichtung zur Strahlaufhärtung bei einer Röntgeneinrichtung
CN104535592A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 同方威视技术股份有限公司 一种滤波装置和方法及一种物质探测装置和方法
CN105181723B (zh) * 2015-09-28 2019-02-12 同方威视技术股份有限公司 双能射线扫描系统、扫描方法以及检查系统
CN107731332A (zh) * 2017-08-31 2018-02-23 深圳市斯玛仪器有限公司 一种x射线防护器及放射性装置
CN114401667B (zh) * 2019-09-09 2025-08-12 上海联影医疗科技股份有限公司 治疗装置
EP3834731A1 (de) * 2019-12-12 2021-06-16 Koninklijke Philips N.V. Kombinierte k-randfilter zur dosisreduktion in der röntgenbildgebung
JP2022137873A (ja) * 2021-03-09 2022-09-22 東芝Itコントロールシステム株式会社 放射線検査装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1614019B2 (de) * 1967-08-05 1971-04-08 Koch & Sterzel Kg, 4300 Essen Roentgenstrahlenquelle fuer die herstellung kontrastreicher medizinischer roentgenaufnahmen
US3674687A (en) * 1969-09-19 1972-07-04 Underwater Storage Inc Storm sewage treatment
NL7104000A (de) * 1971-03-25 1972-09-27
DE3022997A1 (de) * 1980-06-20 1982-05-19 Adolf Dipl.-Ing. 5788 Winterberg Voß Regenueberlauf-bauwerk fuer eine mischkanalisation
US4499591A (en) * 1982-11-17 1985-02-12 Gary Hartwell Fluoroscopic filtering
DE3514726A1 (de) * 1984-06-07 1985-12-12 Ingenieur-Gemeinschaft Meerestechnik Und Seebau (Ims) Gmbh, 2000 Hamburg Vorrichtung fuer die zeitweise speicherung von mischwasser
DE3435477A1 (de) * 1984-09-27 1986-03-27 Hansjörg Dr.-Ing. 6990 Bad Mergentheim Brombach Abwasserdrossel
DE8502827U1 (de) * 1985-02-02 1985-07-18 Giehl, Klaus-Ulrich, Dipl.-Ing. (FH), 5239 Heimborn Flüssigkeitsspeicherraum mit einer Spüleinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE8912419U1 (de) 1990-02-01
ES2011731A6 (es) 1990-02-01
EP0356488A1 (de) 1990-03-07
AU3056689A (en) 1989-08-25
WO1989007322A1 (en) 1989-08-10
IN172608B (de) 1993-10-23
EP0356488A4 (en) 1991-09-25
CA1250062A (en) 1989-02-14
JPH03503213A (ja) 1991-07-18
CN1036285A (zh) 1989-10-11
CN1023849C (zh) 1994-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6418193B1 (en) Imaging system including radiation filter for x-ray imaging
DE69633618T2 (de) Vereinfachte bedingungen und konfigurationen für phasenkontrast-bilderzeugung mit harten röntgenstrahlen
DE19826062A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Detektion von Röntgenstrahlen
DE602004012080T2 (de) Nachweis von ionisierender strahlung auf dual-energie-scanning-basis
DD294119A5 (de) Filter und verfahren zur verringerung des strahlendosis
DE3734300A1 (de) Spektrales abbildungssystem
DE2950767A1 (de) Roentgenografiegeraet
DE102010037605A1 (de) Vorrichtung zur Reduzierung der Detektion gestreuter Röntgenstrahlen und Verfahren dazu
DE2720840A1 (de) Kollimator zur verringerung der strahlungsbelastung und zur verbesserung der aufloesung von strahlungsdiagnostischen schichtdarstellungen
DE2461877A1 (de) Strahlendiagnostisches verfahren und vorrichtung zur untersuchung von koerperstrukturen, insbesondere zur technischen grobstrukturuntersuchung und zur medizinischen strahlendiagnostik, unter verwendung von roentgen- und/oder gamma-streustrahlung
DE2147382A1 (de) Abbildungssystem, insbesondere fur Bestrahlung hoher Energie
DE2353603B2 (de) Abbildungseinrichtung mit räumlicher Kodierung bzw. Abbildungsverfahren
DE102015217421B4 (de) Spektrale Filterung von Röntgenstrahlung für energieselektive Röntgenbildgebung
DE2441968C3 (de) Röntgenröhre zur Erzeugung monochromatischer Röntgenstrahlung
US5033075A (en) Radiation reduction filter for use in medical diagnosis
DE60208495T2 (de) Kontrastphantom
DE2548531C2 (de)
EP0285223A2 (de) Röntgengerät
DE69823193T2 (de) Strahlungsverstärkungs-schirm, strahlungsrezeptor und vorrichtung zur strahlungsinspektion mit einem solchen schirm
DE19955848A1 (de) Verfahren zur röntgenologischen Abbildung von Untersuchungsobjekten mit geringen Dichteunterschieden sowie röntgenoptische Systeme
DE102007018288B4 (de) Vorrichtung zur Bestrahlungsfeldkontrolle bei radiologischen Strahlentherapiegeräten
DE102006014624B4 (de) Verfahren zur Aufnahme von Projektionsbildern
EP1582148A1 (de) Röntgenvorrichtung für die Mammographie
DE19645718C2 (de) Mammographie-Röntgenaufnahmegerät
DE10325337A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Aufnahme von Bildern mit Hilfe von Hochenergetischen Photonen

Legal Events

Date Code Title Description
RPV Change in the person, the name or the address of the representative (searches according to art. 11 and 12 extension act)
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee