Neues Röntgengerät

Roboterarme helfen Röntgen

Siemens hat ein Röntgengerät mit zwei Roboterarmen entwickelt, die den Detektor und die Röntgenröhre bei der Untersuchung automatisch um den Patienten herum positionieren. Beide Arme sind an Deckenschienen montiert und können sich simultan oder unabhängig voneinander nahezu frei im Raum bewegen.

Multitom Rax

Multitom Rax | Siemens

Die Neuentwicklung des Röntgengerätes bietet mehrere Vorteile: Die Automatikfunktion spart dem Personal Zeit und bietet mehr Sicherheit, weil sich die beiden Komponenten eigenständig im korrekten Winkel zueinander ausrichten. Bei Röntgenaufnahmen aus unterschiedlichen Blickwinkeln muss der Patient nicht mehr umgelagert werden, stattdessen werden Detektor und Röhre neu positioniert. Ihre jeweiligen Ziele werden auf dem kürzesten, schnellsten und sichersten Weg angefahren. Dies erfolgt automatisch und stets im richtigen Abstand und Winkel zueinander. So wird wertvolle Zeit bei der Untersuchung gespart und gleichzeitig das Risiko von Fehlpositionierungen minimiert.

Patienten müssen nicht umgebettet werden

Eine weitere Stärke des Scanners ist seine Vielseitigkeit. Neben radiographischen-Untersuchungen sind auch Durchleuchtungen (Videosequenzen), ausgewählte Angiographie-Anwendungen und sogar dreidimensionale Aufnahmen möglich. Benötigt ein Patient verschiedene Arten von Röntgenuntersuchungen, muss er heute dafür den Raum wechseln und noch einmal warten oder zumindest umgebettet werden.

Ein Haarriss im Knochen ist oft auf einem 2D-Bild nicht sichtbar. Eine 3D-Aufnahme führt dagegen häufiger zur richtigen Diagnose. Statt vom Röntgensystem zum CT zu wechseln, können mit Multitom Rax beide Aufnahmen an nur einem Gerät gemacht werden. Mit dem neuen Scanner können kleine Kliniken nun mit nur einem Gerät ein größeres Untersuchungsspektrum abdecken oder große Häuser ihre Spezialgeräte entlasten oder sogar Räume und Systeme einsparen. Multitom Rax wurde kürzlich am Universitätsklinikum Erlangen vorgestellt.

Knie unter Belastung aufnehmen

Es gibt bereits Röntgensysteme mit einer an der Decke montierten beweglichen Röntgenröhre. Häufig muss jedoch bei solchen Systemen der Detektor per Hand in einem speziellen Halter platziert und manuell ausgerichtet werden. Die meisten solcher Untersuchungen führt Multitom Rax mit einem Knopfdruck aus.

Der frei bewegliche Detektor bietet aber noch mehr Möglichkeiten. So kann man zum Beispiel bei Bedarf vom Knie eine 3D-Untersuchung durchführen. Bei dieser sogenannten Cone-Beam-Technologie sendet die Röhre einen definierten Strahlenkegel aus, und jedes Detektorsegment registriert für jeweils einen Strahlwinkel den entsprechenden Röntgenwert. Röhre und Detektor umfahren den Körperteil und nehmen eine Bildsequenz auf, die dann zu einer 3D-Aufnahme zusammengesetzt wird. Auf diese Weise erlaubt Multitom Rax sogar erstmals 3D-Untersuchungen unter natürlicher Gewichtsbelastung, im Fall des Knies also im Stehen. Das ist in klassischen Tomographen nicht möglich.

Multitom Rax
Deckengehängte Roboterarme, Quelle: Siemens

Gleichzeitig eignet sich Multitom Rax für fluoroskopische Untersuchungen, bei denen Ärzte während der Röntgenaufnahme Vorgänge im Körper in Echtzeit beobachten. Eine typische Anwendung sind Untersuchungen der Schluck- oder Verdauungsvorgänge, für die der Patient Kontrastmittel schluckt. Der im Multitom Rax verwendete Röntgendetektor arbeitet schnell genug für solche Echtzeitaufnahmen und wird in anderen Geräten bereits für diesen Zweck eingesetzt.

Hochpräszise Robotertechnik

Für die Roboterarme hat Siemens eine Navigationssoftware entwickelt, in der für verschiedene Röntgenuntersuchungen typische Einstellungen für Röhre und Detektor festgelegt sind bzw. durch das Klinikpersonal festgelegt werden können. Für die individuellen Einsatzorte werden die räumlichen Gegebenheiten hinterlegt, beispielsweise feste Hindernisse wie Schränke oder Säulen. Sobald das Klinikpersonal eine bestimmte Untersuchung wählt, berechnen die Roboterarme den schnellsten Weg zu der jeweiligen Position und nehmen sie eigenständig ein.

Sie fahren dabei mit einer Geschwindigkeit von 0,6 Metern pro Sekunde und steuern ihre jeweils fünf Achsen simultan, statt wie oft üblich eine Bewegung nach der anderen auszuführen. Haben sie ihre Position eingenommen, sind durch das Klinikpersonal lediglich noch Feineinstellungen vorzunehmen. Servomotoren in den Roboterarmen sorgen dafür, dass dies ohne großen Kraftaufwand möglich ist. Eine Besonderheit ist, dass die Roboterarme von jeder Stellung aus eine neue Position einnehmen können und nicht zuerst in eine definierte Ausgangslage zurückkehren müssen. So kann das Gerät schneller von einer Untersuchung zur nächsten wechseln.

Die Arme bewegen sich nur, wenn die bedienende Person ihre Hand an der Konsole oder Fernbedienung hat. Damit lassen sich Zusammenstöße mit Personen vermeiden. Außerdem erkennt der Roboter sofort, wenn er auf ein Hindernis trifft und stoppt automatisch. Die Roboterarme sind extrem gewichtssparend gestaltet, um die baulichen Anforderungen für das System möglichst gering zu halten. Zudem werden spezielle Getriebe, sogenannte harmonic drives verbaut, die praktisch kein Spiel haben und eine extrem genaue Positionierung ermöglichen. Das ist besonders für 3-D-Aufnahmen wichtig, wo Röhre und Detektor auf ein zehntel Millimeter genau platziert werden müssen. (Siemens, red)