DE10047364C2 - C-Bogen Röntgengerät - Google Patents
C-Bogen RöntgengerätInfo
- Publication number
- DE10047364C2 DE10047364C2 DE10047364A DE10047364A DE10047364C2 DE 10047364 C2 DE10047364 C2 DE 10047364C2 DE 10047364 A DE10047364 A DE 10047364A DE 10047364 A DE10047364 A DE 10047364A DE 10047364 C2 DE10047364 C2 DE 10047364C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- detector
- arm
- ray
- line
- ray device
- 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
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 59
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940075613 gadolinium oxide Drugs 0.000 claims description 2
- 229910001938 gadolinium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N gadolinium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Gd+3].[Gd+3] CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M caesium iodide Chemical compound [I-].[Cs+] XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
- A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
- A61B6/4441—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4233—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/30—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4405—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis the apparatus being movable or portable, e.g. handheld or mounted on a trolley
Description
Die Erfindung betrifft ein C-Bogen Röntgengerät mit einer
Röntgenstrahlenquelle und einem Strahlungsdetektor.
Ein C-Bogen Röntgengerät der eingangs genannten Art ist u. a.
in Erich Krestel (Hrsg.), "Bildgebende Systeme für die medi
zinische Diagnostik", Siemens Aktiengesellschaft, 1988 be
schrieben. Das C-Bogen Röntgengerät umfasst eine Röntgen
strahlenquelle und einen Strahlungsdetektor, die an einem C-
Bogen des C-Bogen Röntgengerätes derart relativ zueinander
angeordnet sind, dass der Zentralstrahl einer von der Rönt
genstrahlenquelle ausgehenden Röntgenstrahlung annähernd mit
tig auf die Detektorfläche des Strahlungsdetektors trifft.
Die Aufgabe des Strahlungsdetektors besteht im Wesentlichen
darin, die von der Röntgenstrahlenquelle ausgehende und beim
Durchtritt durch ein Untersuchungsobjekt geschwächte Röntgen
strahlung in ein sichtbares Bild bzw. elektrische Signale um
zuwandeln. Die elektrischen Signale können wiederum durch ein
geeignetes Bildverarbeitungsgerät, beispielsweise mittels ei
nes Monitors, als ein sichtbares Bild dargestellt werden.
Derartige Strahlungsdetektoren umfassen in an sich bekannter
Weise eine Matrix von Detektorelementen. Um eine erhöhte
zweidimensionale Ortsauflösung mit relativ geringem finan
ziellen Mehraufwand zu erreichen, ist in der DE 195 02 860 C1
ein Röntgendiagnostikgerät mit einem modifizierten matrixför
migen Strahlungsdetektor vorgeschlagen. Die Detektorelemente
aufeinanderfolgender Reihen des Strahlungsdetektors sind da
bei in einer ersten Richtung um den n-ten Teil des Detektore
lementenabstands versetzt angeordnet. Eine an den Strahlungs
detektor angeschlossene Wiedergabevorrichtung setzt in einer
ersten Betriebsart alle Bildpunkte zu einem Röntgenbild zu
sammen. Der Strahlungsdetektor ist außerdem mit einer Ver
schiebeeinrichtung gekoppelt, so dass in einer zweiten Be
triebsart der Strahlungsdetektor bezüglich der Röntgenstrah
lenquelle der Röntgendiagnostikeinrichtung in die Abbildungs
ebene in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung
mechanisch verschoben wird, wobei ein Röntgenbild vor und ein
Röntgenbild nach der Verschiebung hergestellt wird und die
Wiedergabeeinrichtung diese Röntgenbilder zu einem Röntgen
bild erhöhter Auflösung zusammensetzt.
Aus der DE 27 17 349 A1 ist ferner ein Röntgenschichtgerät
zur Herstellung von Transversalschichtbildern eines Patienten
mit einer Röntgenstrahlenmessanordnung, die eine ein fächer
förmiges Röntgenstrahlenbündel erzeugende Röntgenstrahlen
quelle und einen Strahlenempfänger umfasst, bekannt. Um in
nerhalb eines weiten Größenbereichs einer abzubildenden Kör
perschicht des Patienten eine gute Ortsauflösung zu erhalten,
umfasst der Strahlenempfänger zwei oder mehr parallel zuei
nender und nebeneinender angeordnete Detektorreihen, von de
nen die Detektorelemente der einen Detektorreihe die Detek
torelemente der anderen Detektorreihe um etwa die halbe De
tektorelementenbreite überlappen. Eine Steuervorrichtung für
den Strahlenempfänger ermöglicht dabei die wahlweise Erfas
sung des Röntgenstrahlenbündels durch jeweils eine Detektor
reihe.
In der DE 195 25 605 A1 ist eine Detektoranordnung für eine
volumetrische Röntgen-CT-Anlage offenbart, deren Strahlungs
detektor mehrere viereckige Detektorelemente aufweist, deren
Mitten entlang mehrerer benachbarter Geraden angeordnet sind,
die eine entsprechende Anzahl von Spalten bilden. Die Detek
torelemente in abwechselnden Spalten sind dabei derart ange
ordnet, dass ihre Mitten zu den Mitten von Detektorelementen
in benachbarten Spalten mittig versetzt dazu angeordnet sind.
D. Sashin und B. S. Slasky offenbaren in "Reduced Dose and Im
proved Image Quality with Computerized Line-Scan Radiography
System", Nuclear Science Symposium, 22.-27. Oktober 1990,
IEEE Proceedings, S. 1102-1118, ein Röntgengerät mit einer
Röntgenstrahlungsquelle und einem Strahlungsdetektor. Der
Strahlungsdetektor umfasst einen Szintillator, eine selbstab
tastende Fotodiodenreihe und eine den Szintillator mit der
Fotodiodenreihe verbindende Optik. Der Strahlungsdetektor und
die Röntgenstrahlungsquelle sind fest an einem C-Arm, der
während einer Röntgenaufnahme eines Patienten rechtwinklig zu
einer Blende des Strahlungsdetektors bewegt wird, befestigt.
Nachteilig an herkömmlichen großflächigen und hochauflösenden
Strahlungsdetektoren sind deren relativ hohe Anzahl von Detek
torelementen und die dadurch entstehenden relativ hohen Her
stellungskosten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein C-Bogen
Röntgengerät der eingangs genannten Art derart auszuführen,
dass dessen Strahlungsdetektor kostengünstiger ausführbar
ist.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein C-
Bogen Röntgengerät mit einer Röntgenstrahlenquelle und einem
Strahlungsdetektor, welcher eine Detektorzeile aufweist, wo
bei die Detektorzeile eine mehrere nebeneinander angeordnete
Detektorelemente aufweisende Pixelzeile oder die Detektorzei
le mehrere, wenigstens im Wesentlichen zueinander parallele
und versetzt angeordnete, mehrere nebeneinander angeordnete
Detektorelemente aufweisende Pixelzeilen umfasst, der Strah
lungsdetektor bezüglich wenigstens zweier nicht paralleler
Bewegungsrichtungen bewegbar und während der Bewegung bezüg
lich der Bewegungsrichtung mehrmals auslesbar ist, so dass
eine Detektionsfläche wenigstens im Wesentlichen flächende
ckend abtastbar ist, und die Detektorzeile um eine wenigstens
im Wesentlichen rechtwinklig zu ihrer Längsachse ausgerichte
ten Achse schwenkbar ist, so dass die Detektorzeile während
der Bewegung bezüglich ihrer Längsachse wenigstens im Wesent
lichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung ausgerichtet ist.
Da das erfindungsgemäße C-Bogen Röntgengerät anstelle eines
flächenhaften Strahlungsdetektors die Detektorzeile als Strah
lungsdetektor aufweist, kann das erfindungsgemäße C-Bogen
Röntgengerät kostengünstiger als ein herkömmliches C-Bogen
Röntgengerät hergestellt werden. Damit die Detektorzeile wäh
rend der Bewegung für verschiedene Bewegungsrichtungen des C-
Bogens bezüglich ihrer Längsachse wenigstens im Wesentlichen
rechtwinklig zur Bewegungsrichtung ausgerichtet ist, ist er
findungsgemäß die Detektorzeile schwenkbar.
Der C-Bogen eines C-Bogen Röntgengerätes wird oft bezüglich
der Angulationsachse oder der Orbitalachse des C-Bogens be
wegt. Eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung sieht
deshalb vor, die Detektorzeile derart schwenkbar auszuführen,
dass sie bezüglich ihrer Längsachse wenigstens im We
sentlichen parallel zu der Angulationsachse oder zu der Orbi
talachse des C-Bogens eines erfindungsgemäßen C-Bogen Rönt
gengerätes ausgerichtet werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können
mit dem erfindungsgemäßen C-Bogen Röntgengerät 2D- oder 3D-
Röntgenbilder hergestellt werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass
die Detektorzeile mehrere, wenigstens im Wesentlichen zuein
ander parallele Pixelzeilen umfasst, wobei die Detektorele
mente einer Pixelzeile gegenüber den Detektorelementen der
nächstgelegenen Pixelzeile um ein Maß versetzt angeordnet
sind. Dadurch kann die Auflösung des mit einem erfindungsge
mäßen C-Bogen Röntgengerät gewonnenen Röntgenbildes in vor
teilhafter Weise erhöht werden.
Eine bessere Auflösung des mit einem erfindungsgemäßen C-
Bogen Röntgengerät gewonnenen Röntgenbildes kann durch eine
weitere Variante der Erfindung erreicht werden, wenn jede Pi
xelzeile relativ zu jeder anderen Pixelzeile um ein Maß ver
setzt angeordnet ist, so dass eine sogenannte Subpixelauflö
sung möglich ist.
Eine noch bessere Auflösung des mit einem erfindungsgemäßen
C-Bogen Röntgengerät gewonnenen Röntgenbildes kann auch durch
eine weitere Variante der Erfindung erreicht werden, wenn das
Maß, um das die Pixelzeilen gegeneinander versetzt angeordnet
sind, wenigstens im Wesentlichen gleich dem Kehrwert der An
zahl der Pixelzeilen multipliziert mit der Detektorelemen
tenbreite ist.
Um ein relativ schnelles Auslesen der Detektorzeile und somit
eine relativ kurze Aufnahmezeit zu ermöglichen, sehen Varian
ten der Erfindung vor, dass die Detektorelemente Festkörper
detektorelemente oder Gasdetektorelemente sind. Die Festkör
perdetektorelemente können nach Varianten der Erfindung amor
phes Silizium, amorphes Selen, Gadoliniumoxid-Keramik oder
Ultra Fast Ceramics (UFC) und die Gasdetektoren können Xenon
umfassen.
Ausführungsbeispiele sind in den beigelegten schematischen
Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines C-Bogen Röntgengerä
tes,
Fig. 2 in geschnittener Darstellung eine Seitenansicht
des Strahlungsdetektors des in Fig. 1 gezeigten
C-Bogen Röntgengerätes,
Fig. 3 eine Betriebsart des des erfindungsgemäßen C-
Bogen Röntgengerätes veranschaulichenden Schau
bildes, das einen Bewegungsablauf der Detektor
zeile des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Strah
lungsdetektors zeigt, und
Fig. 4 und 5 solche Betriebsarten der des erfindungsgemäßen
C-Bogen Röntgengerätes veranschaulichende
Schaubilder, die eine Erhöhung der Auflösung
von mittels des erfindungsgemäßen C-Bogen Rönt
gengerätes aufgenommener Röntgenbilder ermögli
chen.
Das in der Fig. 1 schematisch dargestellte erfindungsgemäße
C-Bogen Röntgengerät 1 weist einen auf Rädern 2 verfahrbaren
Gerätewagen 3 auf. Das C-Bogen Röntgengerät 1 umfasst eine in
der Fig. 1 nur schematisch angedeutete Hubvorrichtung 4 mit
einer Säule 5. An der Säule 5 ist ein Halteteil 6 angeordnet,
an dem wiederum ein Lagerteil 7 zur Lagerung einer als C-
Bogen 8 ausgebildeten Tragevorrichtung angeordnet ist. Der C-
Bogen weist eine Röntgenstrahlenquelle 9 und einen Strah
lungsdetektor 10 auf.
Die Röntgenstrahlenquelle 9 und der Strahlungsdetektor 10
sind an dem C-Bogen 8 derart relativ zueinander angeordnet,
dass ein von der Röntgenstrahlenquelle 9 ausgehendes Röntgen
strahlenbündel 17, dessen Randstrahlen in der Fig. 1 strich
punktiert gezeichnet sind, auf den Strahlungsdetektor 10
trifft.
Die Fig. 2 zeigt schematisch in geschnittener Darstellung den
in der Fig. 1 dargestellten Strahlungsdetektor 10.
Der Strahlungsdetektor 10 weist im Falle des vorliegenden
Ausführungsbeispieles eine Detektorzeile 11 der Länge 1 auf.
Die Detektorzeile 11 umfasst im Falle des vorliegenden Aus
führungsbeispiels eine Pixelzeile, die mehrere nebeneinander
angeordnete, amorphes Silizium umfassende Detektorelemente 12
aufweist. Die lichtempfindliche Oberfläche der Detektorzeile
11 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit ei
ner lichtdurchlässigen Schicht 13, z. B. Glas, abgedeckt. Eine
Röntgenleuchtstoffschicht 14 schließt an die lichtdurchlässi
ge Schicht 13 an, wobei die Röntgenleuchtstoffschicht 14 auf
einen für Röntgenstrahlung transparenten Träger 15 aufgetra
gen ist. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist
der Träger 15 aus Aluminium ausgebildet und die Röntgen
leuchtstoffschicht 14 umfasst im Wesentlichen Cäsiumjodid.
Die Detektorzeile 11, die lichtdurchlässige Schicht 13, die
Leuchtstoffschicht 14 und der Träger 15 sind im Falle des
vorliegenden Ausführungsbeispiels von einem Schutzgehäuse 16
umgeben. Zumindest diejenige Wandung des Schutzgehäuses 16,
die sich zwischen dem Träger 15 und einem Untersuchungsobjekt
UO befindet, ist aus einem für Röntgenstrahlung transparenten
Material gebildet.
Ein von einer in der Fig. 2 schematisch angedeuteten Röntgen
strahlenquelle 9 ausgehendes und beim Durchtritt durch das
Untersuchungsobjekt UO geschwächtes Röntgenstrahlenbündel 17,
dessen Randstrahlen in der Fig. 2 strichpunktiert gezeichnet
sind, tritt durch das Schutzgehäuse 16, trifft auf die Rönt
genleuchtstoffschicht 15 auf und wird in ein optisches Bild
umgewandelt. Das optische Bild wird wiederum durch die Detek
torelemente 12 der Detektorzeile 11 in elektrische Signale
umgewandelt.
Die von der Detektorzeile 11 erzeugten elektrischen Signale
werden mittels einer elektrischen Leitung 18, die im Falle
des vorliegenden Ausführungsbeispieles innerhalb des in der
Fig. 2 nur teilweise angedeuteten C-Bogens 8 angeordnet ist,
einem in der Fig. 1 dargestellten und im Gerätewagen 3 des C-
Bogen Röntgengerätes 1 integrierten Bildverarbeitungsgerätes
19 zugeführt.
Das Bildverarbeitungsgerät 19 steuert u. a. den für die Erzeu
gung eines Röntgenbildes nötigen Auslesevorgang der Detektor
zeile 11 des Strahlungsdetektors 10. Das Bildverarbeitungsge
rät 19 aufbereitet, speichert und verstärkt außerdem die
durch die Auslesevorgänge entstehenden elektrischen Signale.
Die verarbeiteten elektrischen Signale können, z. B. als Vi
deosignal, dem in der Fig. 1 dargestellten Monitor 20 zuge
führt werden, der mit dem Bildverarbeitungsgerät 19 mit einer
elektrischen Leitung 40 verbunden ist.
Das Lagerteil 7 des in der Fig. 1 dargestellten C-Bogen Rönt
gengerätes 1 ist in an sich bekannter Weise um eine gemeinsa
me Achse, der Angulationsachse A, des Halteteils 6 und des
Lagerteils 7 drehbar (vgl. Doppelpfeil a, Angulation) und in
Richtung der Angulationsachse A verschieblich (vgl. Doppel
pfeil c) an dem Halteteil 6 gelagert. Der C-Bogen 8 ist längs
seines Umfangs in die Richtung des Doppelpfeils o bezüglich
einer Orbitalachse O, welche in der Fig. 1 rechtwinklig zur
Bildebene angeordnet ist, an dem Lagerteil 7 relativ zu dem
Lagerteil 7 verschieblich gelagert (Orbitalbewegung). Mit
Hilfe der Hubvorrichtung 4 ist der C-Bogen 8, der über das
Lagerteil 7 und das Halteteil 6 mit der Säule 5 der Hubvor
richtung 4 verbunden ist; relativ zu dem Gerätewagen 3 verti
kal verstellbar.
Das schematisch in der Fig. 1 gezeichnete Untersuchungsobjekt
UO liegt auf einem ebenfalls schematisch dargestellten und
für Röntgenstrahlung transparenten Tisch T, der mit einer
nicht gezeigten Hubvorrichtung vertikal verstellbar ist. Das
Untersuchungsobjekt UO kann durch die vorgehend genannten
Verstellmöglichkeiten des C-Bogen Röntgengerätes 1 und des
Tisches T auf unterschiedlichste Weise radiologisch unter
sucht werden, wobei das von der Röntgenstrahlenquelle 9 aus
gehende Röntgenstrahlenbündel 17 das Untersuchungsobjekt UO
durchdringt und auf den Strahlungsdetektor 10 auftrifft.
Der C-Bogen 8 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbei
spiels mittels eines in der Fig. 1 nicht dargestellten An
triebs bezüglich seiner Angulationsachse A (vgl. Doppelpfeil
a) und bezüglich seiner Orbitalachse O (vgl. Doppelpfeil o)
bewegbar. Des weiteren ist der Strahlungsdetektor 10 und da
durch die Detektorzeile 11 an dem C-Bogen 8 um eine wenigs
tens im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse L der Detek
torzeile 11 ausgerichteten Achse d schwenkbar angeordnet. So
mit kann der Strahlungsdetektor 10 bezüglich der Längsachse L
der Detektorzeile 11 wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig
zur beabsichtigten Bewegungsrichtung des Strahlungsdetektors
10 ausgerichtet werden. Insbesondere kann der Strahlungsde
tektor 10 bezüglich der Längsachse L der Detektorzeile 11 we
nigstens im Wesentlichen parallel zur Orbitalachse O oder An
gulationsachse A ausgerichtet werden.
Die Fig. 3 zeigt exemplarisch ein Schaubild einer Betriebs
art, das eine Bewegung der in der Fig. 2 dargestellten Detek
torzeile 11 des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Strahlungs
detektors 10 veranschaulicht. Der C-Bogen 8 des in der Fig. 1
dargestellten C-Bogen Röntgengerätes 1 wird im Falle des vor
liegenden Ausführungsbeispieles bezüglich seiner in den Fig.
1 bis 3 strichliert gezeichneten Angulationsachse A gedreht.
Dadurch bewegt sich die Detektorzeile 11 auf einer wenigstens
im Wesentlichen zumindest teilweisen Kreisbahn mit einer Ge
schwindigkeit v1. Die Detektorzeile 11 ist wenigstens im We
sentlichen bezüglich ihrer Längsachse L parallel zur Angula
tionsachse A ausgerichtet und ist bezüglich ihrer Längsachse
L wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig zu ihrer Bewegungs
richtung ausgerichtet. Somit überstreicht die Detektorzeile
11 eine wenigstens im Wesentlichen zumindest teilweise zylin
derförmige, in der Fig. 3 schraffiert gezeichnete Detekti
onsfläche 21, die im Wesentlichen durch die Startposition
(Position 1 der Detektorzeile 11 in der Fig. 3) und der End
position der Detektorzeile 11 (Position 2 der Detektorzeile
11 in der Fig. 3) bestimmt wird und eine größere Fläche auf
weist, als die flächenhafte Ausdehnung der Detektorzeile 11.
Die Detektorelemente der Detektorzeile 11 werden während der
Bewegung mehrmals ausgelesen, so dass die Detektionsfläche 21
wenigstens im Wesentlichen flächendeckend abgetastet wird.
Somit können bei einer geeigneten Detektionsfläche 21 mittels
eines geeigneten Rechenverfahrens, welches beispielsweise
mittels einer Modifikation eines Rechenverfahrens, das für
ein Röntgengerät mit einen konventionellen flächenhaften
Strahlungsdetektor verwendet wird, in vorteilhafter Weise so
wohl 2D- als auch 3D-Röntgenbilder hergestellt werden.
Die Detektorzeile 11 kann auch um die Orbitalachse O des C-
Bogens 8 bewegt werden, wobei der Strahlungsdetektor 10 der
art ausgerichtet wird, dass die Detektorzeile 11 bezüglich
ihrer Längsachse L wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig zu
ihrer Bewegungsrichtung ausgerichtet ist.
Die in der Fig. 3 dargestellte Bewegungsrichtung, die Start-
und Endpositionen der Detektorzeile 11 und die Detektionsflä
che 21 sind im Übrigen nur exemplarisch zu verstehen.
Die Fig. 4 zeigt schematisch ein Beispiel, wie mit einer ge
eigneten Bewegung und einer geeigneten Auslesegeschwindigkeit
des wiederholten Auslesevorganges der Detektorelemente 12 des
Strahlungsdetektors 10 während einer Röntgenaufnahme die Auf
lösung eines mit, einem erfindungsgemäßen C-Bogen Röntgengerät
aufgenommenen Röntgenbildes erhöht werden kann.
Die Fig. 4 zeigt schematisch eine Draufsicht der Detektorzei
le 11 des in der Fig. 2 dargestellten Strahlungsdetektors 10.
Die Detektorzeile 11 umfasst, wie bereits erwähnt, eine Pi
xelzeile, die mehrere in Richtung der Längsachse der Pixel
zeile nebeneinander angeordnete und amorphes Silizium umfas
sende Detektorelemente 12 umfasst. Die Detektorzeile 11 be
wegt sich wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig zu ihrer
Längsachse L mit einer Geschwindigkeit v2. Die Auslesege
schwindigkeit des Auslesevorganges der Detektorzeile 11 ist
so gewählt, dass sich die Detektorzeile 11 zwischen zwei Aus
lesevorgängen um einen Bruchteil, im Falle des vorliegenden
Ausführungsbeispiels um die Hälfte der Detektorelementenbrei
te b eines Detektorelementes 12, bewegt (vgl. Position 3 und
Position 4 in der Fig. 4, wobei die Detektorzeile 11 des
Strahlungsdetektors für Position 4 strichliert gezeichnet
ist).
Dadurch werden Teilflächen 22 der Detektionsfläche, wie z. B.
die in der Fig. 4 strichliert gezeichnete Teilfläche 22,
mehrmals abgetastet. Der Flächeninhalt dieser Teilflächen 22
ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wenigstens
im Wesentlichen halb so groß, im Allgemeinen kleiner, als der
Flächeninhalt anderer Teilflächen, die von einem Detektorele
ment 12 nur einmal abgetastet wird. Folglich kann durch eine
geeignete Signalverarbeitung, die beispielsweise eine Modifi
kation bekannter und für konventionelle Strahlungsdetektoren
umfassende Röntgengeräte entwickelte Signalverarbeitungsver
fahren ist, der von dem Strahlungsdetektor erzeugten elektri
schen Signale ein Röntgenbild mit einer höheren Auflösung
hergestellt werden als wenn jede Teilfläche der Detekti
onsfläche nur einmal abgetastet wird. Selbstverständlich kann
auch eine verbesserte Auflösung des Röntgenbildes erreicht
werden, wenn sich die Detektorzeile 11 nicht rechtwinklig zu
ihrer Längsachse bewegt.
Eine verbesserte Möglichkeit, eine höhere Auflösung eines mit
einem erfindungsgemäßen C-Bogen Röntgengerät gewonnenen Rönt
genbildes zu erhalten, ist schematisch in der Fig. 5 gezeigt.
Im Gegensatz zu dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Strah
lungsdetektor 10 weist der in der Fig. 5 gezeigte Strahlungs
detektor eine Detektorzeile 30 mit im Falle des vorliegenden
Ausführungsbeispiels zwei versetzt und wenigstens im Wesent
lichen zueinander parallel angeordneten Pixelzeilen 31 und 32
auf. Die Detektorzeile 30 ist nur Ausschnittsweise gezeigt.
Jede Pixelzeile 31, 32 umfasst mehrere nebeneinander liegen
de, in Richtung der Längsachse der Pixelzeile 31, 32 angeord
nete und amorphes Silizium umfassende Detektorelemente 33.
Die Detektorelemente 33 einer Pixelzeile 31, 32 sind gegen
über den Detektorelementen 33 der anderen Pixelzeile 31, 32
um wenigstens im Wesentlichen die Hälfte der Detektorelemen
tenbreite b eines Detektorelementes 33 versetzt angeordnet.
Der Strahlungsdetektor bewegt sich wenigstens im Wesentlichen
rechtwinklig zur Längsachse der Detektorzeile 30 mit einer
Geschwindigkeit v3. Die Auslesegeschwindigkeit des Auslese
vorganges der Detektorelemente 33 des Strahlungsdetektors ist
so gewählt, dass sich der Strahlungsdetektor zwischen zwei
Auslesevorgängen wenigstens im Wesentlichen um die Hälfte der
Detektorelementenbreite b bewegt. Dadurch werden Teilflächen
34 der Detektionsfläche von Detektorelementen 33 beider Pi
xelzeilen 31, 32 abgetastet. Diese Teilflächen 34 haben im
Allgemeinen einen kleineren Flächeninhalt 34 als eine Teil
fläche der Detektionsfläche, die von nur einem Detektorele
ment 33 nur einmal abgetastet wird. Folglich kann durch eine
geeignete Signalverarbeitung, die beispielsweise eine Modifi
kation bekannter und für konventionelle Strahlungsdetektoren
umfassende Röntgengeräte entwickelte Signalverarbeitungsver
fahren ist, der von dem Strahlungsdetektor erzeugten elektri
schen Signale ein Röntgenbild mit einer höheren Auflösung
hergestellt werden als wenn jede Teilfläche 34 der Detekti
onsfläche nur einmal abgetastet wird.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Teil
fläche 34 in der Fig. 5 schraffiert dargestellt und ent
spricht wenigstens im Wesentlichen einem Viertel des Flächen
inhaltes eines flächenhaften Detektorelementes 33.
Die Detektorzeile 11 der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Strah
lungsdetektoren 10 kann auch ähnlich der in der Fig. 5 darge
stellten Detektorzeile 30 ausgeführt sein.
Des weiteren können die in den Fig. 1 bis 5 dargestellten De
tektorzeilen 11 und 30 auch mehr als zwei parallele Pixelzei
len 31, 32 aufweisen, wobei die Detektorelemente 11, 33 einer
Pixelzeile 31, 32 die Detektorelemente 11, 33 der nächstgele
genen Pixelzeile 31, 32 um ein Maß versetzt angeordnet sind.
Diese Maß kann von einer Pixelzeile 31, 32 zur anderen Pixel
zeile 31, 32 verschieden sein oder vorzugsweise wenigstens im
Wesentlichen gleich dem Kehrwert der Anzahl der Pixelzeilen
31, 32 multipliziert mit der Detektorelementenbreite b sein.
Des weiteren kann jede Pixelzeile 31, 32 der Detektorzeilen
11, 30 relativ zu jeder anderen Pixelzeile 31, 32 versetzt
angeordnet sein. Durch geeignete Wahl der Bewegung des Strah
lungsdetektors und der Auslesegeschwindigkeit kann somit eine
weitere Erhöhung der Auflösung eines mit einem er
findungsgemäßen C-Bogen Röntgengerät gewonnenen Röntgenbildes
erreicht werden. Folglich kann durch eine geeignete Sig
nalverarbeitung, die beispielsweise eine Modifikation bekann
ter und für konventionelle Strahlungsdetektoren umfassende
Röntgengeräte entwickelte Signalverarbeitungsverfahren ist,
der von dem Strahlungsdetektor erzeugten elektrischen Signale
ein Röntgenbild mit einer höheren Auflösung hergestellt wer
den, als wenn jede Teilfläche der Detektorfläche nur einmal
abgetastet wird.
Außerdem müssen sich die in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Detek
torzeilen 11, 30 nicht notwendigerweise rechtwinklig zur
Längsachse L der Detektorzeilen 11, 30 bewegen, um ein Rönt
genbild mit verbesserter Auflösung zu erhalten.
Ferner können beispielsweise die Detektorelemente 12, 33 auch
Festkörperdetektorelemente, die z. B. amorphes Selen, Ga
doliniumoxid-Keramik oder Ultra Fast Ceramics (UFC) umfassen,
oder Gasdetektorelemente, die z. B. Xenon aufweisen, sein.
Des weiteren müssen nicht notwendigerweise die Detektorzeile
11, 30 bezüglich ihrer Längsachse L parallel zur Angulation
sachse A oder Orbitalachse O oder rechtwinklig zur Bewegungs
richtung ausgerichtet sein.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele sind im Übrigen nur ex
emplarisch zu verstehen.
Claims (10)
1. C-Bogen Röntgengerät mit einer Röntgenstrahlenquelle (9)
und einem Strahlungsdetektor (10), welcher eine Detektorzeile
(11, 30) aufweist, wobei
die Detektorzeile (11) eine mehrere nebeneinander angeord nete Detektorelemente (12) aufweisende Pixelzeile (31) oder die Detektorzeile (30) mehrere, wenigstens im Wesentlichen zueinander parallele und versetzt angeordnete, mehrere ne beneinander angeordnete Detektorelemente (33) aufweisende Pixelzeilen (32) umfasst,
der Strahlungsdetektor (10) bezüglich wenigstens zweier nicht paralleler Bewegungsrichtungen bewegbar und während der Bewegung bezüglich der Bewegungsrichtung mehrmals aus lesbar ist, so dass eine Detektionsfläche (21) wenigstens im Wesentlichen flächendeckend abtastbar ist, und
die Detektorzeile (11, 30) um eine wenigstens im Wesentli chen rechtwinklig zu ihrer Längsachse (L) ausgerichteten Achse (d) schwenkbar ist, so dass die Detektorzeile (11, 30) während der Bewegung bezüglich ihrer Längsachse (L) we nigstens im Wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung ausgerichtet ist.
die Detektorzeile (11) eine mehrere nebeneinander angeord nete Detektorelemente (12) aufweisende Pixelzeile (31) oder die Detektorzeile (30) mehrere, wenigstens im Wesentlichen zueinander parallele und versetzt angeordnete, mehrere ne beneinander angeordnete Detektorelemente (33) aufweisende Pixelzeilen (32) umfasst,
der Strahlungsdetektor (10) bezüglich wenigstens zweier nicht paralleler Bewegungsrichtungen bewegbar und während der Bewegung bezüglich der Bewegungsrichtung mehrmals aus lesbar ist, so dass eine Detektionsfläche (21) wenigstens im Wesentlichen flächendeckend abtastbar ist, und
die Detektorzeile (11, 30) um eine wenigstens im Wesentli chen rechtwinklig zu ihrer Längsachse (L) ausgerichteten Achse (d) schwenkbar ist, so dass die Detektorzeile (11, 30) während der Bewegung bezüglich ihrer Längsachse (L) we nigstens im Wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung ausgerichtet ist.
2. C-Bogen Röntgengerät nach Anspruch 1, bei welchem die De
tektorzeile (11) bezüglich ihrer Längsachse (L) wenigstens im
Wesentlichen parallel zu der Angulationsachse (A) oder zu der
Orbitalachse (O) des C-Bogens (8) ausrichtbar ist.
3. C-Bogen Röntgengerät nach Anspruch 1 oder 2, welches zur
Herstellung von 2D- und/oder 3D-Röntgenbildern geeignet ist.
4. C-Bogen Röntgengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei
welchem die Detektorzeile (30) mehrere, wenigstens im Wesent
lichen zueinander parallele Pixelzeilen (31, 32) umfasst, wo
bei die Detektorelemente (33) einer Pixelzeile (31, 32) ge
genüber den Detektorelementen (33) der nächstgelegenen Pi
xelzeile (31, 32) um ein Maß versetzt angeordnet sind.
5. C-Bogen Röntgengerät nach Anspruch 4, bei welchem jede Pi
xelzeile (31, 32) relativ zu jeder anderen Pixelzeile (31,
32) um ein Maß versetzt angeordnet ist.
6. C-Bogen Röntgengerät nach Anspruch 4 oder 5, bei welchem
das Maß wenigstens im Wesentlichen gleich dem Kehrwert der
Anzahl der Pixelzeilen (31, 32) multipliziert mit der Detek
torelementenbreite (b) ist.
7. C-Bogen Röntgengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei
welchem die Detektorzeile (11, 30) zwischen zwei Auslesevor
gängen um einen Bruchteil der flächenhaften Ausdehnung eines
Detektorelementes (11, 30) bewegbar ist.
8. C-Bogen Röntgengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei
welchem die Detektorelemente (11, 30) Festkörperdetektor-
oder Gasdetektorelemente sind.
9. C-Bogen Röntgengerät nach Anspruch 8, bei welchem die
Festkörperelemente amorphes Silizium, amorphes Selen, Gadoli
niumoxid-Keramik (GdOS) oder Ultra Fast Ceramics (UFC) umfas
sen.
10. C-Bogen Röntgengerät nach Anspruch 8, bei welchem die
Gasdetektorelemente Xenon-Gasdetektoren sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10047364A DE10047364C2 (de) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | C-Bogen Röntgengerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10047364A DE10047364C2 (de) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | C-Bogen Röntgengerät |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10047364A1 DE10047364A1 (de) | 2002-04-25 |
DE10047364C2 true DE10047364C2 (de) | 2003-08-14 |
Family
ID=7657480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10047364A Expired - Fee Related DE10047364C2 (de) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | C-Bogen Röntgengerät |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10047364C2 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004057308A1 (de) | 2004-11-26 | 2006-07-13 | Siemens Ag | Angiographische Röntgendiagnostikeinrichtung zur Rotationsangiographie |
DE102005032755B4 (de) * | 2005-07-13 | 2014-09-04 | Siemens Aktiengesellschaft | System zur Durchführung und Überwachung minimal-invasiver Eingriffe |
US7593502B2 (en) * | 2006-10-13 | 2009-09-22 | General Electric Company | Methods and apparatus for fast rotation speed scanners |
DE102007042340C5 (de) | 2007-09-06 | 2011-09-22 | Mt Mechatronics Gmbh | Partikeltherapie-Anlage mit verfahrbarem C-Bogen |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2717349A1 (de) * | 1977-04-19 | 1978-10-26 | Siemens Ag | Roentgenschichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern |
DE19502860C1 (de) * | 1995-01-30 | 1996-04-11 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtung |
DE19825605A1 (de) * | 1998-06-08 | 1999-12-09 | Straight Ag Zuerich | Verwendung mindestens einer Säure des Zitronensäure-Kreislaufs in Kombination mit Glycerin als Schädlingsbekämpfungsmittel |
-
2000
- 2000-09-25 DE DE10047364A patent/DE10047364C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2717349A1 (de) * | 1977-04-19 | 1978-10-26 | Siemens Ag | Roentgenschichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern |
DE19502860C1 (de) * | 1995-01-30 | 1996-04-11 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtung |
DE19825605A1 (de) * | 1998-06-08 | 1999-12-09 | Straight Ag Zuerich | Verwendung mindestens einer Säure des Zitronensäure-Kreislaufs in Kombination mit Glycerin als Schädlingsbekämpfungsmittel |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Krestel, Erich: Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Grundlagen und techn. Lösungen, 2. Aufl., Berlin, München: Siemens AG, 1988 * |
Sashin, D., Slasky, B.S., Pearsall, C.R.: Reduced Dose And Improved Image Quality with Computerized Line-scan Radiography System, Nuclear Science Symposium, 22.-27. Okt. 1990, Conf. record: Including Sessions on Nuclear Power Systems and Medical Imaging Conference, IEEE, 1990, Proceedings, S. 1102-1118 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10047364A1 (de) | 2002-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19604802C2 (de) | Abbildungssystem und Verfahren zum Erzeugen einer Querschnittsabbildung eines Objekts | |
DE60033723T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Abtasten eines Gegenstandes in einem rechnergestützten Tomographen | |
JP3449561B2 (ja) | X線ct装置 | |
DE19733338C2 (de) | Röntgendiagnostikeinrichtung zur Erstellung von Panorama-Schichtaufnahmen von Körperteilen eines Patienten | |
DE602004012080T2 (de) | Nachweis von ionisierender strahlung auf dual-energie-scanning-basis | |
DE102005049228B4 (de) | Detektor mit einem Array von Photodioden | |
DE19905974A1 (de) | Verfahren zur Abtastung eines Untersuchungsobjekts mittels eines CT-Geräts | |
DE19526930B4 (de) | Detektorsignal-Integration in volumetrischen CT Scanner-Detektorarrays | |
DE102011056347A1 (de) | Integrierte Röntgendetektoranordnung und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE19525605A1 (de) | Röntgen-Detektoranordnung mit verringertem effektivem Abstand | |
DE69732467T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Strahlungsabbildung | |
CH616581A5 (de) | ||
EP1177767B1 (de) | Computertomograph mit kegelförmigem Strahlenbündel und helixförmiger Relativbewegung | |
DE3426934C2 (de) | Einrichtung zur Erzeugung tomographischer Bilder eines Körpers | |
DE19921280C1 (de) | Röntgendiagnostikgerät mit einer als Computertomographieeinrichtung ausgeführten Aufnahmeeinheit | |
DE19901901A1 (de) | Verfahren und Gerät zur Desensibilisierung von Einfallwinkelfehlern bei einer Mehrschnitt-Computer-Tomographie-Erfassungseinrichtung | |
DE10047364C2 (de) | C-Bogen Röntgengerät | |
DE10135873A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung für submillimeter-CT-Schnitte mit vergrößertem erfassten Gebiet | |
DE10356601B4 (de) | Vorrichtung zur Röntgentomographie mit einem elektromagnetisch abgelenkten Elektronenstrahl | |
DE3215280A1 (de) | Vorrichtung zum erzeugen radiografischer schichtbilder | |
DE102007023925A1 (de) | Verfahren, Vorrichtung und Anordnung zur Kompensation der Auswirkungen von Brennfleckenwanderung bei der Aufnahme von Röntgenprojektionsbildern | |
DE60010521T2 (de) | Röntgenbildsensorvorrichtung für abtaströntgenstrahlungsquelle | |
DE3106264A1 (de) | Durchleuchtungsvorrichtung | |
DE102019202452A1 (de) | Röntgenuntersuchungsanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Röntgenuntersuchungsanordnung | |
DE60115521T2 (de) | Gammakameras mit korrigierter Transmissionsschaltung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |