Table Of ContentRobert Janker Rontgen-Aufnahmetechnik
Allgemeine Grundlagen und Einstellungen
Robert J anker
Rontgen-
1\ufnahrnetechnik
Teil I
Allgemeine Grundlagen
und Einstellungen
10. iiberarbeitete Au£lage
von
A. Stangen und D. Gunther
Mit 292 Abbildungen
und zahlreichen Tabellen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1977
Mitarbeiter der 10. Auflage
Annelies Stangen, ehemals 1. Technische Assistentin an der Strahlenklinik
J anker, Bonn, KonigstraBe 38, 5330 Konigswinter
Prof. Dr. Dieter Giinther, Institut und Klinik fiir Moo. Strahlenkunde der
Universitiit Diisseldorf, 4000 Diisseldorf
1. Auflage 1945
2. Auflage 1951
3. Auflage 1952
4. Auflage 1958
5. Auflage 1961
6. Auflage 1963
7. Auflage 1966
8. Auflage 1971
9. Auflage 1976
10. Auflage 1977
ISBN-13: 978-3-642-66657-5 e-ISBN-13: 978-3-642-66656-8
DOl: 10.1007/978-3-642-66656-8
1. - 8. Auflage erschienen im Johann Ambrosius Barth-Verlag, Frankfurt
Library of Congress Cataloging in Publication Data. Janker, Robert, 1894-1964.
Rontgen-Aufnahmeteclmik. CONTENTS: T. 1. Allgemeine Grundlagen und Einstel
lungen. 1. Radiography, Medical. I. Slangen, Annelies. II. Giinther, Dieter. 1929-
III. Title. RC78.J24 1977 616.07'5 77·6734
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© by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1977
Softcover reprint of the hardcover 10th edition 1977
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diesem Werk bereehtigt aueh ohne besondere Kennzeiehnung nieht zu der Annahme,
daB solehe Namen im Sinne der Warenzeiehen· und Markensehutz·Gesetzgebung als
frei zu betraehten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften.
2127/3140-543210
Vorwort zur zehnten Auflage
Fur die zehnte Auflage wurde das Kapitel uber den Strahlenschutz unter Be
rucksichtigung der Rontgenverordnung yom 1. 3. 1973 neu gefal3t. Ferner
war es erforderlich, fur die Definitionen der Dosiseinheiten die international
gultigen Sl-Einheiten zugrunde zu legen.
Anstelle folienloser Filme fUr Extremitatenaufnahmen werden Film-Folien
Kombinationen empfohlen, da der folienlose Film wegen der fUr seine Be
lichtung notwendigen hoheren Strahlenbelastung und der Bearbeitungs
schwierigkeiten in schnell arbeitenden Entwicklungsmaschinen nur noch
selten verwendet wird.
1m Kapitel uber Kontrastmethoden sind nicht mehr gebrauchliche Kontrast
mittel durch neue ersetzt worden. Nur noch selten angewendete Methoden,
so bei der Bronchographie und bei der Darstellung der Arteria vertebralis,
sind durch die heute gebrauchlichen Darstellungsmethoden erganzt worden.
Der Abschnitt uber Kontrastmittelzwischcnfiille ist erweitert worden durch
eine Tabelle, die einen Uberblick gibt uber die bei Zwischenfallen vorzu
nehmenden Mal3nahmen.
Allen, die beim Zustandekommen dieser und der vorangegangenen Auflagen
geholfen haben, sei herzlich gedankt: Herrn Professor Dr. H. Vieten fur
seine grol3zugige Unterstutzung, Herrn Dr. H. Hoefer-Janker fUr seine stete
Hilfsbereitschaft, Herrn E. Berger fur die Anfertigung der Zeichnungen sowie
fUr die Uberarbeitung der Abbildungen und Fraulein E. Wischner fUr die
photographischen Arbeiten.
Bonn und Dusseldorf, Januar 1977 Die Verfasser
IOOalt
A) Allgemeine Grundlagen. . . . . . . . 11
I. Die Erzeugung von Rontgenstrahlen 11
1. Die Rontgenrohre 11
2. Der Rontgengenerator 16
II. Die Belastbarkeit der Rontgenrohre . 38
III. Die wichtigsten Eigenschaften der Rontgenstrahlen 44
1. Der Wellenlangenbereich der Rontgenstrahlen 44
2. Die photographische Wirkung . . . . . . . . 47
3. Die Ausbreitlmg der Rontgenstrahlen. . . . . 47
4. Die Durchdringungsfahigkeit der Rontgenstrahlen und die
Ursachen der dabei auftretenden Schwachung 49
5. Die Fluoreszenzwirkung . 54
6. Die Ionisationswirkung . . . . . . . . . . 54
IV. Das Zustandekommen des Rontgenhildes bei Aufnahme und
Durchleuchtung 56
V. Projektionsverhaltnisse 64
VI. Die photographischen Grundlagen 70
1. Das photographische Material 70
2. Der photographische Prozef3 . . 75
VII. Die Dunkelkammer und die Dunkelkammerarbeit 76
1. Der Dunkelkammerraum . . . . . 76
2. Die Dunkelkammerbeleuchtung 76
3. Die Einrichtung der Dunkelkammer 78
4. Der Umgang mit dem photographischen Material. 78
5. Die Beschriftung der Filme 81
6. Die Tankentwicklung. . . 81
7. Die Schalenentwicklung. . 83
8. Die Maschinenentwicklung . 84
9. Ansetzen, Wartung und Regenerierung der Bader 86
10. Die Abschwachun~ . . . . . . . . . . . . 89
11. Die Registrierung und Archivierung der Filme . . 91
8
VIII. Die Gute des Rontgenbildes 91
1. Die geeignete Projektion 91
2. Der Kontrast 92
3. Die Zeichenscharfe . . . 111
IX. Die praktische Anfertigung des Rontgenbildes und die Hilfelei-
stung bei Durchleuchtungen ............ 119
1. Die Wahl der Formate und des Aufnahmematerials. . 119
2. Die Lagerung des Patienten und die Hilfsmittel hierzu 122
3. Die Zentrierung der Rohre. 132
4. Die Bezeichnung der Filme . . . . . . 134
5. Die Belichtung. . . . . . . . . . . . 136
6. Die Hilfeleistung bei der Durchleuehtung 152
X. Die Aufnahme- und Durehleuchtungsverfahrcn . 155
1. Die gewohnliche Aufnahme . . . . . . 155
2. Die Feinstfokus-Vergro13erungsaufnahme 157
3. Die Stereo-Aufnahme . 161
4. Die gezielte Aufnahme 163
5. Die Kontaktaufnahme 164
6. Die Femaufnahme . 165
7. Die Schichtaufnahme . 168
8. Die Kymographie 175
9. Die Leuchtschirmphotographie . 181
10. Die Serienaufnahme . . . . . 182
11. Die modernen Durehleuchtungsverfahren mit dem Rontgenbild-
verstarker und dem Rontgenfernsehen 186
12. Die Rontgenkinematographie 191
13. Die Fremdkorperlokalisation . 196
14. Die Mammographie 198
XI. Die Kontrastmethoden . . . . 200
1. Die Untersuchung des Verdauungskanals 202
2. Die Darstellung der Gallenblase und der Gallenwege (Chole-
zystographie, Cholezystangiographie). . . . . . . . . .. 206
3. Die Darstellung der Nieren tmd der ableitenden Hamwege . 209
4. Die Darstellung des Bronchialbaums (Bronchographie) 213
5. Die Darstellung von Gelenkhohlen (Arthrographie) . . .. 213
6. Die Darstellung der Herzhohlen und der gro13en Gefii13e (Angio-
kardiographie, Lavokardiographie, Aortographie) 214
7. Die Darstellung der Blutgefii13e (Angiographie) ....... 216
8. Die Darstellung der Lymphbahnen (Lymphographie) . . . . 217
9. Die Darstellung des Pneumoperitoneums und des Pneumoretro
peritoneums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
9
10. Die Darstellung der Hirnkammern (Ventrikulographie, Enze-
phalographie) . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 219
11. Die Myelographie (Darstellung des Raumes zwischen dem
Rlickenmarksack und den Wanden des Wirbelkanals) .. 219
12. Die Hysterosalpingographie (Darstellung der Gebarmutter und
der Eileiter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
13. Die Sialographie (Darstellung der Speicheldriisengange) 220
14. Die Fisteldarstellung . . . . 220
B) Die normierten RontgenaufnBhmen 221
r. Allgemeine Vorbemerkungen. . 221
II. Ubersicht tiber die Aufnahmeeinstellungen . 222
1. Schadel . . 228
2. Brustkorb . 290
3. Bauch 310
4. Wirbelsaule 319
5. Becken .. 334
6. Obere Gliedma13en 340
7. Untere Gliedma13en . 373
C) Der StrBblenschutz in Rontgenbetrieben 418
I. Dosisgr513en und Dosiseinheiten. 418
1. Die Ionendosis. . . 418
2. Die Energiedosis . . 418
3. Die Aquivalentdosis. 418
4. Die Dosisleistung. . 419
II. Spezielle Dosisbegriffe fiir die medizinische Anwendung 419
1. Die Kenndosisleistung. . . . . . 419
2. Die Einfall- und Oberflachendosis. 419
3. Die relative Tiefendosis . 419
4. Das Flachendosisprodukt 419
III. Die Dosismessung. . . . . 420
IV. Biologische Grundlagen der Strahlenwirkung . 420
V. Spezielle Strahlenschutzbegriffe . 421
1. Die Aquivalentdosis. 421
2. Die Personendosis 421
3. Die K5rperdosis . . 421
4. Die Ortsdosis und die Ortsdosisleistung 421
10
VI. Gesetzliche Strahlenschutzvorschriften und Normen . 421
1. Unfallverhiitungsvorschriften . . . . . . 421
2. N ormen. . . . . . . . . . . . . . . . 422
3. Erste und zweite Strahlenschutzverordnung 422
4. Rontgenverordnung. . . . . . . . . . . 422
VII. Praktische Regeln fUr den Strahlenschutz in rontgendiagnosti-
schen Betrieben. . . . 426
1. Schutz des Patienten . . . . . . . . . . 426
2. Schutz des Personals . . . . . . . . . . 426
3. SchutzmaBnahmen bei Rontgeneinrichtungen fUr Sonder- 426
zwecke 426
Sachverzeichnis 433
A) Allgemeine Grundlagen
I. Die Erzougung von Rontgenstrahlen
1. Die Riintgenrohre
Rontgenstrahlen1 sind elektromagnetische Schwingungen, die entsprechend
der Kleinheit ihrer Wellenlange, z.B. gegeniiber dem sichtbarenLicht, ganz
bestimmte Eigenschaften aufweisen. Rontgenstrahlen entstehen, wenn in
einem luftleeren Raum El£,ktronen, das sind kleinste negative Elektrizitats
teilchen, freigemacht, 8tark beschleunigt und p16tzlich abgebrem8t werden.
Dieser Vorgang geschieht in der Rontgenrohre, die im Prinzip aus einem luft
leeren Glaskolben mit zwei in seine Enden eingeschmolzenen El£,ktroden, der
]{atode und der Anode besteht (Abb. 1).
I ,
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I
I
.3 / I \ ,
I I \
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I
'--V------"
8
Abb. 1. Der Aufbau elner ROntgenrohre (schematisch). 1 Wandung des Glaskolbens, 2 Katode,
3 Fokussier- oder Sammelvorrichtung, .. Wolfram-Heizwendel, 5 Anode, 6 Elektronenstrom =
Katodenstrahlen, 7 Brennfleck oder Fokus, 8 Rontgenstrahlen
Bei den heute ausschlie13lich verwendeten GLUhkatodenrohren besteht dio
Katode aus einem zylindrisch gewickelten Draht aus Wolfram, der GlUlt
oder Heizwendel, und einem Metallteil mit muldenformiger Vertiefung, der
Sammel-oder Fokussiervorrichtung (auch Katodentopf genannt). Der Katode
gegeniiber liegt die Anode, die ganz oder teilweise aus Wolfram besteht.
Freigemacht werden die Elektronen dadurch, da13 man die Heizwendel in
einen elektrischen Stromkreis mit einer Spannung von 8-12 Volt (Heiz-
1 Wilhelm Conrad ROntgen, geb. 2i. 3. 1845 in Lennep (Rhld.), entdeckte an der Universltit WOrz
burg 1895 elne neue Art von Strahlen. Er selbst bezeichnetc sle als X-Strahlen; Ihm zu Ehren werden
sie auch ROntgenstrahlen genannt.
12
spannung) legt und sie dadurch auf Wei13glut (etwa 2000° C) erhitzt. Bei so
hoher Temperatur treten Elektronen aus dem festen Metallgefiige der Heiz
wendel na.ch allen Richtungen hin ami. Dadurch aber, dal3 die Fokussiervor
richtung das gleiche (negative) elektrische Potential besitzt wie die Heiz
wendel, werden sie gesammelt und zu einem engen Biindel geformt (fo
kussiert).
Die Beschleunigung der Elektronen erfolgt durch Anlegen einer Hochspan
nung an die Elektroden der Rohre, so da13 die Katode negativ und die Anode
positiv ist. Die negativen Elektronen werden von der negativen Katode abge
stol3en und von der positiven Anode angezogen:
Durch die Rohre fliel3t mit einer hohen Geschwindigkeit von 100000 km pro
Sekunde und mehr (100000 km pro Sekunde entspricht einem Drittel der
Lichtgeschwindigkeit) ein Elektronenstrom (= Rohrenstrom), der in Milli
ampere (rnA) gemessen wird. Beschleunigte Elektronen werden auch als
Katodenstrahlen bezeichnet.
Infolge der hohen Beschleunigung prallen die eng gebiindelten (fokussierten)
Elektronen mit grol3er Energie auf eine verhii.ltnismal3igkleine Flache der
Anode, den Brennfleck oder FokU8 auf. Ihre Energie wird bei diesem Brems
vorgang zum allergro/3ten Teil in Warme umgewandelt, zu einem geringen
Prozentsatz (ca. 1%) jedoch entstehen Rontgenstrahlen.
Die starke Warmeentwicklung beim Aufprall der Elektronen ist eine sehr
unerwiinschte Begleiterscheinung, da es bei Oberhitzung des Anodenma
terials zur Zerstorung der Rohre kommen kann. Aus diesem Grunde werden
die Anoden aus Wolfram mit dem hohen Schmelzpunkt von 3400° C herge
stellt. Bei modernen Hochleistungsrohren ist man dazu iibergegangen, eine sehr
temperaturbestandige Legierung aus Wolfram und Rhenium zu verwenden.
Die Erwarmung eines Brennflecks ist umso gro/3er, je kleiner die Flache ist,
auf die sich die Energie der Elektronen verteilen kann.
Zur Erreichung einer giinstigen Warmeverteilung solI der Brennfleck a.lso
eine gewisse Ausdehnung haben. Dieser sind jedoch deswegen Grenzen ge
setzt, weil von der Kleinheit eines Brennfiecks die Giite der Rontgenauf
nahme hinsichtlich der Scharfe abhangt (vgl. Seite 116).
Beiden Anforderungen kommt der StrichfokU8 nach Gotze (Abb. 2) entgegen.
Seifenansichf Oraufsichf
Abb. 2. Die Ausbildung des Brennflecks bei einer Strlchfokusrohre (schematisch). 1 Brennflecklsge,
2 Auftrelf-Fliche der Elektronen (wahre oder thermlsche BrennfleckgroBe), 3 Projektlon des wahren
Brennflecks (optische oder wirksame BrennfleckgroCe), ex = Anodenwinkel
