DE3426934C2

DE3426934C2 - Einrichtung zur Erzeugung tomographischer Bilder eines Körpers

Info

Publication number: DE3426934C2
Application number: DE3426934A
Authority: DE
Inventors: Robert Sohval; David Freundlich
Original assignee: Elscint Ltd
Current assignee: Philips Medical Systems Technologies Ltd
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1984-07-21
Publication date: 1997-07-17
Anticipated expiration: 2004-07-22
Also published as: NL193257C; NL193257B; NL8402331A; FR2549711B1; JPS60106439A; IL72276A; FR2549711A1; DE3426934A1; IL72276A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie sie aus US-PS 42 06 360 bekannt ist.

CT-Abtastvorrichtungen haben sich in der Technik zur Erzielung von im wesentlichen ebenen Querschnittsbildern der Anatomie eines lebenden Körpers oder des Inneren eines leblosen Objektes durchgesetzt. Es gibt drei maßgebliche Faktoren, die bei hochqualitativen CT-Abtastvorrichtungen zu erfüllen sind:
(1) Hohes räumliches Auflösungsvermögen;
(2) kontrastreiches Auflösungsvermögen für Gewebeunterschiede;
(3) hohe Abtastgeschwindigkeit, um ein Verwischen aufgrund der Bewegung eines Patienten zu minimieren und um dynamische Studien durchzuführen, in denen mehrere Abtastungen in rascher Folge vorgenommen werden. Ein hohes räumliches Auflösungsvermögen ist im allgemeinen charakteristisch für Bilder, die bei Translations- Rotations-CT-Abtastvorrichtungen erhalten werden, während hohe Abtastgeschwindigkeiten im allgemeinen charakteristisch für Rotations-CT- Abtastvorrichtungen sind.

Das spezifisch räumliche Auflösungsvermögen einer CT-Abtastvorrichtung wird hauptsächlich durch zwei Faktoren bestimmt, nämlich 1. die effektive Strahlbreite in der Mitte des Objektes und 2. die Schalt- bzw. Prüffrequenz. Die effektive Strahlbreite ist eine Funktion der Brennfleckgröße, der Detektoröffnungsbreite und des Verstärkungsfaktors (definiert als Röntgenröhren-Objekt-Trennung gegenüber Röntgenröhren-Detektor-Trennung); dies ist zutreffend, unabhängig davon, ob die Abtastvorrichtung im Translations-Rotations- oder Rotations-Rotations-Betrieb arbeitet. Geht man davon aus, daß die effektive Strahlbreite optimiert worden ist, wird die Schalt- bzw. Prüffrequenz ausschlaggebend. In Hinblick auf diese Schaltfrequenz ist die Differenz zwischen den durch Trans lation-Rotation und Rotation-Rotation gewonnenen Daten kri tisch.

Bei Rotations-Rotations-Abtastvorrichtungen sind sowohl die Schalt- bzw. Prüffrequenz als auch die effektive Detektor öffnung durch die Größe der verwendeten Detektoren begrenzt. Dies ist bedingt durch die spezifische Geometrie einer Rotations-Rotations-Abtastvorrichtung, bei der die Röntgen quelle und die Gruppe von Detektoren in bezug aufeinander fest sind und beide um das Objekt gedreht werden. Infolge dessen begrenzt die Geometrie der Rotations-Rotations- Abtastvorrichtungen den kleinstmöglichen Prüfabstand zum Abstand zwischen den Detektoren sowie die Schaltfrequenz auf einmal pro Strahlbreite. Nach dem Nyquist-Kriterium jedoch soll die Schaltfrequenz mindestens doppelt so groß sein, d. h. zwei oder mehr Messungen pro Strahlbreite betragen. Da die Geometrie der Rotations-Rotations-Abtastvorrichtung das Nyquist-Kriterium nicht erfüllt, können durch kontrastreiche hohe räumliche Frequenzstrukturen im Bild die Bildqualität verschlechternde (aliasing) Artefakte verursacht werden. Um derartige Artefakte zu vermeiden, müssen die Daten durch Kombinieren von Messungen in benachbarten Detektor kanälen vorgefiltert werden, damit die hohen räumlichen Frequenzen mit einer Periode kleiner als zwei Strahlbreiten gedämpft werden. Auf diese Weise wird eine neue Strahlbreite erzielt, die doppelt so groß ist wie die tatsächliche Strahlbreite, so daß das Nyquist-Kriterium erfüllt wird. Somit muß das spezifische räumliche Auflösungsvermögen der Rotations-Rotations-Abtastvorrichtung, gemessen durch die Strahlbreite, um einen Faktor 2 verringert werden, um verfälschende Artefakte zu verhindern.

Im Gegensatz hierzu wird bei einer Translations-Rotations- Abtastvorrichtung das Portal (gantry), an dem die Röntgenröhre und die Detektoren befestigt sind, in Zuwachsanteilen weitergeschaltet, die kleiner oder gleich der Hälfte der Strahlbreite sind, so daß das Nyquist-Kriterium erfüllt wird. Dadurch werden verfälschende Artefakte eliminiert, während das spezifische räumliche Auflösungsvermögen der Einrichtung beibehalten wird.

Ferner würde bei Rotations-Rotations-Abtastvorrichtungen das vorbeschriebene Fehlen der Flexibilität bei der Einstellung der Schaltfrequenz bewirken, daß eine nachträgliche Kollima tion hinter dem Patienten (post-patient collimation) zur Verringernug der Strahlbreite zwecklos wäre, weil der Abstand zwischen den Detektoren konstant ist und schmale Strahlen das äußerste räumliche Auflösungsvermögen über den Grenzwert hinaus, der durch die Schaltfrequenz gesetzt ist, nicht verbessern würde.

Zum Vergleich kann bei Translations-Rotations-Abtastvorrich tungen die Kollimation hinter dem Patienten verwendet werden, um die Strahlbreite zu reduzieren und das räumliche Auflösungsvermögen zu verbessern, weil das Portal in entspre chend kleineren Zuwachsanteilen weitergeschaltet werden kann, um eine Schaltfrequenz von mindestens dem Doppelten pro Strahlbreite aufrechtzuerhalten.

Um Beschränkungen in der Schaltfrequenz zu kompensieren, die durch die Beziehung von einem Strahl pro Detektor in herkömm lichen Rotations-Rotations-Abtastvorrichtungen eingeprägt ist, benutzen manche Rotations-Rotations- Abtastvorrichtungen eine Technik, nach der der Mittelpunkt der Rotation versetzt ist, um eine Erhöhung der Meßgeschwin digkeit zu simulieren. Wenn unter Verwendung dieser Technik der Rotationsmittelpunkt des Portals (d. h. sein Isozentrum) um einen Abstand gleich einem Viertel der effektiven Strahl breite am Isozentrum versetzt ist, werden zwei Ansichten, die um 180° versetzt genommen werden, um eine Hälfte der Detektor teilung verschoben. Daraus ergibt sich bei Verwendung dieser Technik, daß nach einer Drehung des Portals um 180° die Strahlen aus den diametral gegenüberliegenden Ansichten so ineinander verschleift sind, daß die Prüfdichte (sampling density) effektiv verdoppelt und das räumliche Auflösungs vermögen verbessert wird. Diese Technik arbeitet jedoch nur ideal, wenn keine Bewegung des Patienten stattfindet. Bewegt sich das abzutastende Objekt um einen Bruchteil eines Millimeters während der wenigen Sekunden, die für eine Drehung des Portals erforderlich sind, geht die Register haltung verloren und es wird keine einwandfreie Verschleifung der Ansichten mehr erreicht. Dies kann verfälschende Artefakte einführen, die die Qualität des Bildes verschlech tern. Obgleich diese Technik eine Verdopplung der Abtast frequenz (sampling frequency) am Zentrum des Objektes simuliert, enthebt sie Rotations-Rotations-Abtastvorrich tungen nicht vollständig von den vorbeschriebenen Nachteilen, die sich aus begrenzten Schaltfrequenzen ergeben.

Eine weitere Methode zur Erhöhung der Prüfdichte besteht darin, Daten aus den Detektoren in einer gegebenen Position zu sammeln und dann die Detektoren seitlich um die Hälfte der Teilung von Detektor zu Detektor zu verschieben (oder sie um das Isozentrum zu drehen), während die Röntgenquelle die gleiche Position einnimmt, und zusätzliche Daten zu sammeln; dies ergibt ein Einschleifen der Daten, die bei der ersten Drehung um 180° gesammelt wurden, mit denen, die bei der zweiten Drehung um 180° gesammelt wurden, so daß die Schalt frequenz effektiv verdoppelt wird. Diese Daten werden dann in üblicher Weise verarbeitet (z. B. durch Filtern und Rückproji zieren), so daß ein CT-Bild erstellt wird. Die Mechanik der Bewegung der Detektoren, jedoch nicht der Röntgenquelle, während einer Abtastung in der vorbeschriebenen Weise ist unzweckmäßig bei Rotations-Rotations-Abtastvorrichtungen und bewirkt, daß der Vorteil der einfachen Mechanik, die Rotations- Rotations-CT-Abtastvorrichtungen auszeichnet, verlo rengeht.

Aus US-PS 4.149.079 ist eine Anordnung für die Erhöhung der Datendichte zur Erzielung einer exakteren Rekonstruktion in einer Anordnung mit einer reduzierten Detektorgruppe bekannt, d. h. eine Anordnung, bei der der Spitzenwinkel des Fächer strahles kleiner ist als der Spitzenwinkel des Rekonstruk tionskreises. Bei dieser bekannten Anordnung wird der Fächerstrahl relativ zu dem ortsfesten Mittelpunkt des Rekonstruktionskreises entweder gedreht oder in linearer Richtung verschoben, um einen zweiten Datensatz zu erzielen, nachdem ein erster Datensatz während einer vollständigen Drehung erzielt worden ist. Diese Anordnung ist insofern nachteilig, als sie zwei getrennte Drehungen sowie ferner eine mechanische Vorrichtung zum Verschieben des Fächerstrah les erforderlich macht.

Aus der US-PS 4.266.136 ist eine CT-Einrichtung bekannt, die ebenfalls eine reduzierte Detektorgruppe verwendet. Die Quelle emittiert eine Strahlung in Form eines Fächerstrahles mit einem Spitzenwinkel, der sich über weniger als den Durchmesser des Rekonstruktionskreises erstreckt, so daß nur eine Hälfte der Objektscheibe zu einem bestimmten Zeitpunkt bestrahlt wird. Ein Prozessor wandelt die von den Detektoren erzeugten Daten in parallel geschaltete Profilsignale um, die für die Verarbeitung nach einem herkömmlichen Rekonstruk tions-Algorithmus geeignet sind. Diese Anordnung ist inso fern nachteilig, als die erhaltene Datendichte nicht ausreicht, um das Nyquist-Kriterium zu erfüllen, so daß damit nur schlechte rekonstruierte Bilder erhalten werden.

Diese vorbeschriebenen hindernden Prüf- bzw. Meßbeschränkun gen, die bei Rotations-Rotations-Abtastvorrichtungen vorlie gen, haben zur Entwicklung einer modifizierten Rotations- Stationär-Abtastvorrichtung mit einer stationären Gruppe von Detektoren geführt. Bei deartigen Anordnungen ist ein vollständiger Kreis von Detektoren starr um den Patienten bereich befestigt. Die Röntgenquelle ist innerhalb oder außerhalb der Detektorfläche angeordnet, und es werden Daten gewonnen, wenn die Röntgenquelle rotiert. Obgleich Rotations- Stationär-Systeme mit stationären Detektoren eine Flexibili tät in der Prüfung ergeben, schaffen sie neue Beschränkungen, so daß letzten Endes ihr spezifisches Auflösungs vermögen und die gesamte klinische Leistung etwa gleich der der ursprünglichen Rotations-Rotations-Anordnung sind. Das wichtigste Problem bei Rotations-Stationär-Systemen ist der Wirkungsgrad; d. h., sie sind kostspielig aufgrund der großen Anzahl von erforderlichen Detektoren. Zusätzlich ergeben Rotations-Stationär-Systeme eine bauliche Schwierigkeit bei der Eliminierung von Streustrahlung und zugeordnetem hohem Hintergrundgeräusch; dies ergibt ein schlechtes Kontrast- Auflösungsvermögen. Ferner ist die übliche Rotations- Stationär-Konstruktion, bei der die Röntgenquelle innerhalb des Ringes von Detektoren befestigt ist, durch die Schwierig keit der Optimierung der Röhren-Objekt- zu Objekt-Detektor- Trennung belastet, weil sowohl die Röntgenquelle als auch das Objekt innerhalb eines Detektorringes begrenzt sein müssen, der so klein wie möglich gehalten werden soll, so daß die Anzahl von Detektoren nicht besonders groß sein kann. Ein weiterer Nachteil bei Rotations-Stationär-Systemen ist eine erhöhte Hautdosis für den Patienten aufgrund des kleinen Abstandes zwischen Röhre und Objekt.

Diese Schwierigkeiten sind so gravierend, daß die Entwick lung einer Abtastvorrichtung betrieben worden ist, bei der die Röntgenquelle um das Objekt außerhalb des Detektorringes rotiert, um den Abstand zwischen der Röhre, dem Objekt und den Detektoren zu optimieren. Derartige Anordnungen jedoch haben den Nachteil, daß sie mechanisch außerordentlich kompliziert sind, weil die Detektoren, die der Röhre am nächsten liegen, aus dem Strahlungsfeld während der Drehung der Röhre herausbewegt werden müssen, damit die unbehinderten Strahlen auf die Detektoren auf der entgegengesetzten Seite des abgetasteten Objektes fallen können. Dies wird dadurch erreicht, daß der Detektorring nutiert (nutate) wird.

US-PS 42 06 360 betrifft eine radiographische Einrichtung, mit der Ringartefakte korrigiert werden, die durch Unterschiede zwischen den Empfindlichkeiten der verschiedenen Detektoren bedingt sind. Die aus der Strahlung der zusätzlichen Strahlungsquelle gewonnenen Daten dienen als Korrekturdaten anstatt als unabhängige Bilddaten.

Die Verarbeitung der Daten ist darauf beschränkt, daß die Bilder auf die Unterschiede in der Empfindlichkeit zwischen den Detektoren innerhalb einer Gruppe von Detektoren korrigiert werden.

Aus der US-PS 43 84 359 ist eine Computer-Tomographie-Abtasteinrichtung bekannt, die drei getrennte, punktförmige Röntgenstrahlquellen verwendet, deren jede eine eigene, getrennte Detektoranordnung besitzt. Ausgestaltung und Zweck dieser Röntgenstrahlröhren sind jedoch grundsätzlich verschieden von denen der Erfindung, da bei dieser bekannten Einrichtung jede Quelle ihre eigene Detektorengruppe besitzt und eine Erhöhung der Auflösung des erfaßten Bildes unter Verwendung einer einzigen Gruppe von Detektoren, die allen Röntgenstrahlquellen zugeordnet sind, daraus nicht zu entnehmen ist.

Die US-PS 32 50 916 betrifft eine Stereo-Röntgenvorrichtung, bei der eine Röhre mit rotierender Anode verwendet wird, um zwei Bilder des Gegenstandes zu erzielen, die mit einem stereoskopischen Betrachtungsgerät ausgewertet werden und mit denen für den Betrachter ein Stereobild geschaltet wird. Die rotierende Anode dient nicht der Verbesserung der Auflösung, wie dies im Falle vorliegender Erfindung zutrifft.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtng für die Computertomographie zu schaffen, die eine verbesserte Auflösung durch Erhöhung der Dichte der erfaßten Daten erzielt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zur Erhöhung der Abtastdatendichte und damit zur Erzielung einer verbesserten Auflösung emittieren die beiden Strahlungsquellen abwechselnd Strahlung während einer Zeitdauer, die gleich der Zeitdauer ist, die von Quelle und Detektor benötigt wird, um eine Drehbewegung über einen Winkel gleich einer Einzeldetektor länge auszuführen. Die durch die zusätzliche punktförmige Quelle erzeugte Strahlung wird in Form von unabhängigen Bilddaten verwendet, um die Nyquist-Kriterien auf besonders zweckmäßige Weise zu erfüllen.

Die getrennten punktförmigen Strahlungsquellen sind vorzugsweise computergesteuert. Die Quelle durchdringender Strahlung kann eine Targetelektrode zum Emittieren von Strahlen in Abhängigkeit von einem auf das Target auftreffenden Elektronenstrahl sein und eine Ablenkvorrichtung zur Ablenkung des Elektronenstrahles zwischen mindestens zwei getrennten Brennflecken auf die Targetelektrode aufweisen. Alternativ kann die Quelle eine Röntgenröhre mit mindestens zwei Heizfäden besitzen. Die Quelle kann andererseits zwei oder mehr Röntgenröhren aufweisen, deren jede eine getrennte punktförmige Strahlungsquelle bildet. Die Quelle kann ferner entweder eine stationäre oder eine rotierende Anode besitzen.

Dem Patienten ist z. B. ein Kollimator nachgeschaltet, der ein Stiftkollimator mit hoher Auflösung sein kann. Ferner wird vorgeschlagen, den Drehmittelpunkt des Portals um einen Abstand gleich einem Achtel der effektiven Teilung der Detektoren am Dreh mittelpunkt des Portals zu versetzen. Andererseits kann der Mittelpunkt eines jeden Kollimators von der Mitte eines entsprechenden Detektors um ein Achtel der Detektor teilung versetzt sein, und der Drehmittelpunkt der Drehung des Portals kann wahlweise um einen Abstand gleich einem Viertel der effektiven Detektorteilung am Drehmittel punkt versetzt sein.

Ein weiterer Vorteil vorliegender Erfindung besteht darin, daß Stiftkollimatoren verwendet werden können, um die Detektoröffnung zu reduzieren und um das räumliche Auflö sungsvermögen zu erhöhen, während, wie oben erwähnt, bei bekannten Rotations-Rotations-Anordnungern Stiftkollimatoren nicht zweckmäßig sind. Wenn die Detektoröffnung beispielswei se um die Hälfte verringert wird, gibt es zwei Techniken, um die Prüfdichte entsprechend zu vergrößern, damit das Nyquist- Kriterium erfüllt wird. Eine dieser Techniken besteht darin, eine Röntgenröhre mit drei oder mehr Brennpunktpositionen zu verwenden. Obgleich vier Positionen erforderlich sind, um das Nyquist-Kriterium zu erfüllen, wird eine Verbesserung mit diesen drei Brennpunkten erzielt. Die zweite Technik besteht darin, den Mittelpunkt der Rotation (d. h. das Isozentrum) des Portals zu versetzen und eine Röntgenröhre mit zwei Brenn punkten zu verwenden. Die Geometrie der Versetzung des Isozentrums und der Stiftkollimatoren mit hohem Auflösungs vermögen kann nach zwei unterschiedlichen Techniken erzielt werden. Bei einer werden die Mitten der Kollimatoren hohen Auflösungsvermögens mit den Mitten der Detektoren ausgerich tet, und das Isozentrum wird um ein Achtel der effektiven Detektorteilung am Isozentrum versetzt. Bei der anderen Technik werden die Mittelpunkte der Kollimatoren hoher Auflösung gegenüber den Mittelpunkten der Detektoren um ein Achtel der Detektorteilung versetzt, während das Isozentrum um ein Viertel der effektiven Detektorteilung am Isozentrum versetzt wird. Bei diesen beiden letztgenannten Techniken werden Ansichten, die um 180° versetzt aufgenommen werden, verschleift, um die Prüfdichte in dem zentralen Bereich des Patienten zu verdoppeln, damit das Nyquist-Kriterium erfüllt wird. Die Möglichkeit, Stiftkollimatoren und eine erhöhte Schalt- bzw. Prüffrequenz zu verwenden, um das räumliche Auflösungsvermögen zu verbessern, stellen eine erhebliche Verbesserung gegenüber bekannten Rotations-Rotations- Abtastvorrichtungen dar, in denen eine räumliche Auflösung durch die Prüfdichte begrenzt ist.

Ein weiterer Vorteil vorliegender Erfindung besteht darin, daß anstelle einer Detektorgruppe mit einem vollen Kreisbogen von Detektoren, d. h., bei der die Detektoren längs eines Kreisbogens mit einem Mittelpunkt angeordnet sind, der im wesentlichen diametral gegenüber der Röntgenstrahlquelle liegt, wobei der Bogen sich über den gesamten Rekonstruk tionskreisdurchmesser erstreckt, derart, daß die Detektor anordnung einen Fächerstrahl von etwa 40 bis 50° aus der Quelle aufnehmen kann, wie dies bei herkömmlichen Rotations- Rotations-CT-Abtastvorrichtungen der Fall ist, mit vorlie gender Erfindung ein verringerter Bogen von Detektoren verwendet werden kann, d. h., daß die Detektoren in einem Bogen angeordnet sind, der sich über weniger als den Rekon struktionskreisdurchmesser erstreckt, derart, daß beispiels weise die Detektorgruppe einen Fächerstrahl etwa im Bereich von 15 bis 30° aufnehmen kann, was eine erhebliche Reduzie rung der Kosten darstellt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die reduzierte Gruppe asymmetrisch so angeord net, daß der Detektor am einen Ende des Bogens im wesentli chen diametral gegenüber der Röntgenstrahlquelle angeordnet ist, während bei einer anderen Ausführungsform die reduzierte Gruppe symmetrisch in bezug auf das Isozentrum angeordnet ist. Ein bimodales System kann dadurch erreicht werden, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Halbgruppe von Detektoren auf dem Portal verschiebt, so daß eine Verschie bung zwischen einer asymmetrischen und einer symmetrischen Konfiguration auftreten kann. Die erforderliche Anzahl von Detektoren kann um die Hälfte oder um einen anderen erwünsch ten, praktikablen Bruchteil verringert werden, während gleichzeitig eine einwandfreie räumliche Auflösung erzielt wird, indem eine Röntgenröhre mit zwei oder mehr Brennpunkten verwendet wird. Obgleich herkömmliche Rotations-Rotations- CT-Abtastvorrichtungen ein Bild auf der Basis von 360° von Daten selbst nach einer Verringerung der Anzahl von Detektoren um die Hälfte rekonstruieren können, hat eine solche Abtastvorrichtung ein verringertes Auflösungsver mögen, weil bei einer solchen Auflösungsvorrichtung die Auflösung schaltfrequenzgebunden ist und eine Viertelstrahl-Versetzung des Portal-Isozentrums nicht verwendet werden kann, da diese Technik einen vollen Kreis bogen von Detektoren erforderlich macht. Wenn eine derartige Abtastvorrichtung mit einer Röntgenröhre mit zwei oder mehr Brennpunkten versehen wird, die abwechselnd Strahlung emittieren, wie dies mit vorliegender Erfindung der Fall ist, wird die Schaltfrequenz verdoppelt und eine zweifache Verbesserung der räumlichen Auflösung erreicht. Eine Abtas tung über 360° ist erforderlich.

Das Auflösungsvermögen einer Abtastvorrichtung mit einer Röntgenqelle mit Mehrfach-Brennpunkten mit verringer ter Anzahl von Detektoren in der vorbeschriebenen Weise käme einer herkömmlichen Abtastvorrichtung gleich, die einen vollen Kreisbogen mit doppelt so vielen Detektoren und eine herkömmliche Röntgenstrahlquelle mit einem einzigen Brenn punkt benutzt. Für eine derartige Abtastvorrichtung nach vorliegender Erfindung treten weniger verfälschende Artefakte auf, die sich aus einer Bewegung des Patienten ergeben, weil die Zeitdauer zwischen verschleiften Prüfungen Millisekunden beträgt, entsprechend der Zeitdauer zwischen dem Schalten zwischen Brennpunkten, während die Zeitdauer zwischen verschleiften Prüfungen bei herkömmlichen Abtastvorrichtungen Sekunden beträgt, weil das Verschleifen zur Erzielung der zusätzlichen Daten nur auftritt, nachdem das Portal um 180° gedreht worden ist. Wird eine verringerte Anzahl von Detektoren verwendet, kann eine nicht notwendige Strahlungsdosierung eliminiert werden, indem ein Kollimator zwischen der Röntgen quelle und dem Patienten eingesetzt wird, um den Spitzenwin kel des übertragenen Fächerstrahles, der durch den Patienten geht, so zu verringern, daß er der reduzierten Größe der Detektorgruppe entspricht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Rotations-Rotations-CT-Abtastvorrichtung,

Fig. 2 die räumliche Auflösung, die bei einer herkömmlichen Rotations-Rotations-Abtastvorrichtung erzielt werden kann, wobei dargestellt ist, warum das Nyquist-Krite rium eine Verringerung um den Faktor Zwei der theoretischen räumlichen Auflösung bewirkt,

Fig. 3 die Verschiebung der Detektoren zur Erhöhung der Meß- bzw. Prüfdichte,

Fig. 4 die Verschiebung des Brennpunktes zur Vergrößerung der Meß- bzw. Prüfdichte,

Fig. 5 die Geometrie einer Rotations-Rotations-Abtastvor richtung in Polarkoordinaten,

Fig. 6 eine Polarkoordinaten-Darstellung der Daten, die von einer herkömmlichen Rotations-Rotations-Abtastvor richtung mit einer einzigen Röntgenquelle gesammelt werden,

Fig. 7 eine Polarkoordinaten-Darstellung der Daten, die durch Verschiebung des Brennpunktes zur Erhöhung der Prüfdichte gesammelt werden,

Fig. 8 eine Polarkoordinaten-Darstellung der Daten, die durch eine herkömmlichen Rotations-Rotations-Abtast vorrichtung gesammelt werden, wobei der Winkelprüf abstand und die Erfassungsdauer vergrößert sind,

Fig. 9 eine Polarkoordinaten-Darstellung der Daten, die durch Vergrößerung des Winkelprüfabstandes und der Erfassungsdauer gesammelt werden, sowie eine Ver schiebung des Brennpunktes zur Erhöhung der Prüf dichte,

Fig. 10 die Verwendung von Kollimatoren hohen Auflösungsver mögens, um die räumliche Auflösung zu vergrößern,

Fig. 11 eine zweite Ausführungsform, die Kollimatoren hoher Auflösung verwendet, um die räumliche Auflösung zu erhöhen, und

Fig. 12 die Verwendung von Ablenkelektroden zur Ablenkung des Elektronenstrahles zwischen abwechselnden getrennten Brennpunkten an einer Targetelektrode.

In Fig. 1 bezeichnet die Ziffer 1 eine Quelle durchdringender Strahlung, z. B. eine Röntgenquelle, die Strahlung durch einen im wesentlichen ebenen Abschnitt eines Körpers überträgt, und Ziffer 3 eine Vielzahl von individuellen Detektoren, die im wesentlichen gleichförmig längs eines Bogens auf einem drehbaren, im wesentlichen kreisförmigen Portal angeordnet sind, das mit 6 bezeichnet ist und das vorzugsweise auf einem Support 16 befestigt ist. Die Detektoren 3 sind im wesentli chen in gleichem Abstand vorzugsweise längs eines Bogens in der Nähe des Umfanges des Portals 6 angeordnet. Daten werden gewonnen, wenn das Portal mit der Quelle 1 und den daran befestigten Detektoren 3 in einer kontinuierlichen Dreh schwenkung um den Patienten 5 gedreht wird. Die Rotations mitte des Portals 6, d. h. sein Isozentrum, ist mit A bezeich net. Die Quelle 1 emittiert Strahlung 17, die als Fächer strahl dargestellt ist, der in einem im wesentlichen ebenen Abschnitt des zu prüfenden Körpers liegt. Jeder Fächerstrahl, der von der Quelle 1 emittiert wird, stammt im wesentlichen aus einer getrennten Punktquelle innerhalb der Speisequelle 1. Die Pfeile C stellen die Rotationsrichtung der Anordnung dar. Die Quelle 1 weist mindestens zwei getrennte punktför mige Strahlungsquellen auf, wie schematisch in Fig. 4 gezeigt ist.

In Fig. 1 bezeichnet die Ziffer 31 eine Vorrichtung zur Winkelversetzung der Quelle und der Detektoren um den Körper 5, um zu erreichen, daß eine Strahlung eine Vielzahl von koplanaren Pfaden in dem vorerwähnten ebenen Abschnitt durchläuft und durch Detektoren 3 angezeigt. wird. Die Vorrichtung 31 kann eine Vorrichtung zur Winkelversetzung des Portals aufweisen. Mit 33 ist eine Vorrichtung bezeichnet, die bewirkt, daß die mindestens zwei punktförmigen Strah lungsquellen abwechselnd Strahlung emittieren. Die Vorrich tung 33 kann eine Vorrichtung aufweisen, die bewirkt, daß die punktförmigen Energiequellen abwechselnd Strahlung mit einer Frequenz emittieren, deren Periode gleich der Zeitdauer ist, die das Portal benötigt, damit es um einen Winkel gleich der effektiven Detektorteilung am Isozentrum gedreht wird, die durch einen aus zwei Linien gebildeten Winkel festgelegt ist, welche das Isozentrum des Portals mit dem Mittelpunkt benachbarter Detektoren, die am Portal angeordnet sind, verbinden. Andererseits kann diese Periode mit N multipli ziert werden, wobei N gleich 2, 4, 8, 16, . . . ist.

Die Bezugsziffer 35 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Versetzung des Isozentrums A des Portals 15 in bezug auf die Quelle 1 und die Detektoren 3.

Mit 37 ist eine Verschiebevorrichtung zum Verschieben der Quelle 1 gegenüber den Detektoren 3 dargestellt. Diese Verschiebevorrichtung 37 kann eine Vorrichtung zum periodi schen Verschieben der Quelle zwischen mindestens zwei getrennten Positionen in bezug auf die Detektoren als die Quelle aufweisen, und die Detektoren werden im Winkel um den Körper 5 verschoben. 39 bezeichnet eine Vorrichtung zum Verschieben der Detektoren auf dem Portal. Diese Vorrichtung 39 kann eine Vorrichtung zum Verschieben der Detektoren zwischen einer ersten Position, bei der die Detektoren unsymmetrisch in bezug auf das Isozentrum angeordnet sind, und einer zweiten Position, bei der die Detektoren symme trisch in bezug auf das Isozentrum angeordnet sind, aufwei sen. Die Vorrichtung 39 wird vorzugsweise in Verbindung mit einer Halbgruppe von Detektoren verwendet, wie weiter unten ausgeführt wird.

Die Geometrie herkömmlicher Rotations-Rotations-Abtastvor richtung begrenzt den kleinsten möglichen Prüfabstand zum Abstand zwischen zwei benachbarten Detektoren, so daß das spezifische räumliche Auflösungsvermögen solcher Systeme auf den doppelten Abstand zwischen zwei Detektoren begrenzt ist. Mit anderen Worten heißt dies, daß der Meß- bzw. Prüfabstand effektiv gleich der Strahlbreite ist. Die Konsequenz dieser Schalt- bzw. Prüffrequenz ist, daß die räumliche Auflösung einer Rotations-Rotations-Abtastvorrichtung nur halb so gut ist wie theoretisch möglich. Dies wird durch das Nyquist- Theorem gezeigt, das erfordert, daß mindestens zwei Prüfungen pro Strahlbreite vorhanden sind, um eine maximale räumliche Auflösung zu erzielen.

Fig. 2 zeigt, warum das Nyquist-Kriterium eine Verringerung um einen Faktor 2 im theoretischen räumlichen Auflösungs vermögen bei einer herkömmlichen Rotations-Rotations-CT- Abtastvorrichtung ergibt. In Fig. 2 stellt "a" die Strahl breite der von der Röntenquelle 1 übertragenen Strahlung und "b" den Prüfabstand oder die Teilung dar. Nach dem Nyquist- Kriterium soll das Prüfintervall "b" kleiner oder gleich der Hälfte der Auflösung oder Strahlbreite "a" sein; d. h., daß "b" kleiner als oder gleich a/2 sein muß. Wenn "b" kleiner als a/2 ist, ist die räumliche Auflösung gleich "a". Ist "b" größer als a/2, muß die räumliche Auflösung zur Vermeidung von verfälschenden Artefakten verringert werden, und wird infolgedessen größer als "a". Für den Fall b = a, wie er in einer herkömmlichen Rotations-Rotations-CT-Abtastvorrichtung gegeben ist, ist das räumliche Auflösungsvermögen etwa gleich 2b (und damit auch gleich 2a, weil b = a).

Fig. 3 zeigt die Technik der Verschiebung der Detektoren um eine halbe Teilung, um die Prüf- bzw. Meßdichte zu ver größern. Die verschobenen Detektoren sind durch gestrichelte Linien und die Bezugszeichen 3′ dargestellt. In Fig. 3 stellt a′ die Strahlbreite und b′ den Prüfabstand oder die Teilung dar. In bezug auf Fig. 2 ist a′ = a und b′ = b/2 = a/2. Sind die Detektoren nun um eine halbe Teilung verschoben, tritt keine Verfälschung auf, weil das Nyquist-Kriterium erfüllt ist, und die räumliche Auflösung wird "a". Die Auflösung ist deshalb doppelt so groß wie in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine Strahlungsquelle 1 in Form einer Röntgen strahlquelle, die zwei getrennte punktförmige Strahlungs quellen 9 und 11 besitzt. Die punktförmigen Quellen 9 und 11 können durch eine einzige Röntgenröhre mit zwei Heizfäden dargestellt sein. Andererseits können sie durch eine Strah lungsquelle 1 mit zwei Röntgenröhren gebildet werden, deren jede eine getrennte punktförmige Strahlungsquelle besitzt. Nach einer anderen Alternative können sie durch eine Ablenk vorrichtung gebildet sein, die einen Elektronenstrahl zwischen mindestens zwei getrennten Brennpunkten auf einer Targetelektrode ablenkt, wie in Fig. 15 gezeigt. Eine Vorrichtung 33 bewirkt, daß die getrennten punktförmigen Strahlungsquellen 9 und 11 abwechselnd Strahlung emittieren. Die Quelle 1 kann mit zwei oder mehr getrennten punktförmigen Quellen versehen sein, die abwechselnd Strahlung emittieren. Eine abwechselnde Verschiebung der punktförmigen Strahlungs quelle oder des Brennpunktes aus der Position 9 in die Position 11 in der Röntgenquelle 1 ergibt eine Zunahme der Meßdichte. In Fig. 4 werden Röntgenstrahlen aus der Brenn punktposition 9 emittiert, während Detektoren 3 in einer Position 3 angeordnet sind. Aus der Brennpunktposition 9 werden weiter Röntgenstrahlen emittiert, wenn das Portal um die Hälfte der Winkel-Detektorteilung gedreht wird, bis die Detektoren 3 die Position 3′ einnehmen und der Brennpunkt 11 die gleich Lage einnimmt, wie der Brennpunkt 9 ursprünglich eingenommmen hatte. An dieser Stelle werden Röntgenstrahlen aus dem Brennpunkt 11 emittiert, wenn das Portal sich um eine weitere halbe Detektorteilung dreht. Nachdem das Portal sich um eine vollständige Detektorteilung gedreht hat, werden noch einmal Röntgenstrahlen aus der Position 9 emittiert. Dieser Zyklus wird über die Dauer der Abtastung wiederholt.

Die Verschiebung zwischen den Brennpunkten 9 und 11, die erforderlich ist, um einen zweiten Brennpunkt zu erhalten, der die gleiche Azimuth-Position einnimmt, wie sie der erste Brennpunkt zu Beginn eingenommen hatte, als die Detektoren um die Hälfte der Detektorteilung verschoben worden waren, wird nach folgender Gleichung errechnet:

Δ_s = R_s/R_d × P (N + 1/2)

wobei R_s = der Abstand der Röntgenquelle zum Isozentrum des Portals, d. h. der Mittelpunkt der Drehung des Portals,
R_d = der Abstand eines jeden Detektors zum Isozentrum,
P = die Detektorteilung, definiert als der Abstand zwischen den Mittelpunkten benachbarter Detektoren, und
N = 0, 1, 2, . . .
Für N = 0 ergibt sich Δ_s = R_s/R_d × P/2.

Durch Erzielung von Mehrfach-Brennpunkten in der vorbeschrie benen Weise wird die Prüf- bzw. Schaltfrequenz mindestens verdoppelt, da die Strahlen 17′ zwischen benachbarten Strahlen 17 kontinuierlilch eingeschleift werden können, wenn die Strahlungsquelle und die Detektoren um das Isozentrum gedreht werden. Unter Verwendung einer Anordnung mit Mehrfachbrenn punkten wird dieses Einschleifen unabhängig von irgendwelchen Änderungen der räumlichen Beziehungen zwischen Quelle 1 und Detektoren 3 erreicht, da die starre Beziehung zwischen Röntgenquelle 1 und Detektoren 3 auf dem Portal über eine volle Drehung von 360° des Portals aufrechterhalten wird. Ferner werden die Strahlen eingeschleift, wenn die Strah lungsquelle und die Detektoren um den Patienten gedreht werdne. Das Einschleifen wird durch abwechselndes Emittieren der Strahlung aus den Mehrpunktquellen der Strahlung oder Brennpunkten erzielt. Eine Strahlung wird abwechselnd zwischen Brennpunkten mit einer Frequenz emittiert, deren Periode vorzugweise gleich der Zeitdauer ist, die erforder lich ist, um das Portal über die Detektorstellung zu drehen. Diese Periode kann auch mit N multipliziert werden, wenn N = 2, 4, 8, 16, . . .

Die erhöhte Meßdichte, die durch Mehrfachbrennpunkte sowie alternative Datenerfassungsmethoden erzielt wird, ergibt sich in Verbindung mit den Fig. 5-9, in denen die Daten in Polarkoordinaten angegeben sind.

In Fig. 5 kann die räumliche Lage einer jeden Röntgenstrahl messung in Polarkoordinaten (r, θ) relativ zum Isozentrum A bezeichnet werden. Beispielsweise ist der Strahl, der durch die Röntgenstrahlquelle 1 und den Detektor D₁ gebildet wird, durch die Polarkoordinaten (r, θ) definiert, wobei r gleich dem Abstand R₁ - 0 und θ = θ₁ ist. Der nächste Strahl im Fächer, der durch die Quelle 1 und den Detektor D2 gebildet ist, hat Polarkoordinaten (r, θ), bei denen r gleich dem Abstand R₂ - 0 und θ = θ₂ ist. Es ergibt sich, daß r propor tional der Detektorzahl ist, und daß bei einem gegebenen Fächer θ für jeden Strahl um Δθ zunimmt, wobei Δθ der Winkel ist, der von der Detektorteilung, von der Quelle 1 aus gesehen, eingeschlossen wird.

Die Daten, die durch eine konventionelle Rotations-Rotations- CT-Abtastvorrichtung mit einer einzigen Röntgenstrahlquelle gesammelt werden, sind in Fig. 6 gezeigt. Die Daten von jedem Fächer liegen längs einer Diagonalen in diesem r-θ-Diagramm, da θ und r beide sich proportionale zu der Detektorzahl ändern. Die Daten, die in einem bestimmten Fächer gesammelt werden, sind entweder durch offene oder geschlossene Kreise dargestellt, und dieses Symbol wechselt auf aufeinanderfol genden Fächern.

Da das Portal während der Datenerfassung rotiert, erstreckt sich jede Messung über einen kleinen Bereich von Werten von θ. Die Kreise (entweder offen oder geschlossen) geben den Mittelwert von θ an und die vertikalen Linien oberhalb oder unterhalb des Kreises zeigen den Bereich in θ an, über den Daten eingesammelt werden.

Nachdem die Daten erfaßt worden sind, können die Daten in neuen Gruppierungen kombiniert werden, die als "Ansichten" bezeichnet werden, die einen konstanten Winkel θ haben. Die Daten in jedem Satz sind somit im wesentlichen parallele Strahlen. In dem in Fig. 6 gezeigten Fall ist die Erfassungs dauuer Δt für jeden Fächer die Zeitdauer, die das Portal benötigt, um sich um den Winkel Δθ zu drehen.

Δt ist somit proportional Δθ- Δt = kΔθ, wobei 1/k proportional der Rotationsgeschwindigkeit ist. Ferner ist die Winkelprüfung, die durch den Winkelabstand zwischen den Ansichten Δα gegeben ist, gleich Δθ. Das minimale Prüf intervall gleicht der Detektorteilung, die in einer verrin gerten räumlichen Auflösung resultiert, da das Nyquist- Kriterium nicht erfüllt ist, wie weiter oben erläutert.

Bei Verwendung einer Röntgenstrahlquelle mit zwei Brenn flecken, die um einen Abstand voneinander versetzt sind, der durch obige Formel gegeben ist, und die abwechselnd Strahlung emittieren, ergibt sich die in Fig. 7 gezeigte Anordnung. Die Fächerdaten, die gesammelt werden, wenn der Brennfleck die Position x (y) einnimmt, sind mit offenen (geschlossenen) Kreisen dargestellt. Durch Halbieren der Integrationsdauer und abwechselnd zwischen den Brennflecken x und y können die Daten in Ansichten von konstantem θ organisiert werden, die durch einen Winkelabstand Δα = Δθ voneinander getrennt sind. Es ist ausschlaggebend, daß der Meßabstand gleich der Hälfte der Detektorteilung ist, was das Nyquist-Kriterium erfüllt und was zu einer erheblich verbesserten räumlichen Auflösung führt.

Obgleich diese Ausführungsform parallele Ansichten ergibt, das Nyquist-Kriterium erfüllt und zu einer wesentlich verbesserten räumlichen Auflösung führt, ist es durch eine verringerte Datenerfassungsdauer Δt = (kΔθ)/2 gekennzeich net, da die Brennfleckposition jedesmal geändert wird, wenn sich das Portal um die Hälfte der Winkel-Detektorteilung dreht. Diese verkürzte Datenerfassungsdauer begrenzt die Qualität des angezeigten Röntgenstrahlflusses und kann das Signal-Geräusch-Verhältnis verringern, wie auch eine kost spieligere, mit höherer Geschwindigkeit arbeitende Datener fassungsanordnung erforderlich machen.

Dieser Nachteil läßt sich dadurch vermeiden, daß die Erfas sungsdauer und der Winkelmeßabstand vergrößert wird. Fig. 8 zeigt das r-θ-Diagramm für eine herkömmliche Rotations- Rotations-CT-Abtastvorrichtung mit einer Röntgenstrahlröhre mit einem einzigen Brennfleck, der eine Drehung von 2Δθ pro Erfassung dreht. Im Vergleich zu Fig. 6 ist die Integrati onsdauer zweimal so lang und der Winkelabstand Δα doppelt so groß, was zu halb so vielen Gesamtansichten führt. Der minimale Meßabstand ist gleich der Detektorteilung, wie in Fig. 6, was keine verbesserte räumliche Auflösung bringt. Zusätzlich ergibt sich aus Fig. 8, daß die Daten nicht in genau parallele Ansichten mit der Konstanten θ organisiert werden können. Dies ergibt einen geringen Verlust an Winkelauflösung, was wiederum die räumliche Auflösung bei Abständen in größerem Abstand von dem Isozentrum, z. B. mit einem Radius von 200 mm verschlechtert, wobei eine hohe räumliche Auflösung weniger wichtig ist und üblicherweise aus anderen Gründen in CT-Abtastvorrichtungen verringert wird. Die räumliche Auflösung am Isozentrum ist jedoch bei diesem Schema nicht verringert.

Kombiniert man die größere Datenerfassungsdauer mit einer Röntgenstrahlquelle mit zwei Brennflecken, ergibt sich das r-0-Diagramm nach Fig. 9. In diesem Fall wird die größere Erfassungsdauer Δt = 2kΔθ erzielt, die viermal größer ist als das Beispiel nach Fig. 7. Der Winkelmeßabstand ist ebenfalls viermal größer, Δα = 4Δθ. Dies ergibt ein Viertel der Gesamtanzahl von Ansichten nach Fig. 7, so daß der Rechenaufwand der Bildrekonstruktion ohne Verlust an Bildqua lität entscheidend reduziert werden kann. Wie im Falle der Fig. 8 können, weil das Portal sich während der Erfassung um mehr als Δθ dreht, die Daten nicht in exakt parallele Ansichten mit der Konstanten θ organisiert werden. Die resultierende leichte Verringerung der Bildqualität ist auf die peripheren Bereich beschränkt, die weit von dem Isozen trum wegliegen. Die Verwendung der beiden Brennflecke x und y ergibt einen minimalen Meßabstand gleich der Hälfte der Detektorteilung, was das Nyquist-Kriterium erfüllt und was eine wesentlich verbesserte räumliche Auflösung trotz der längeren Erfassungsdauer ergibt.

Fig. 10 zeigt die Verwendung eines Kollimators 13 hoher Auflösung, um die Detektoröffnung zu reduzieren und die räumliche Auflösung zu verbessern. Bei der bevorzugten Ausführungsform verkleinern Stiftkollimatoren 13 die Detektor öffnung und verbessern die räumliche Auflösung. In Fig. 10 hat "a" 50% seines Wertes nach den Fig. 4-6, und b = 2a, während der gewünschte Wert für die Meßteilung a/2 ist. Eine Lösung besteht darin, eine Röntgenstrahlröhre mit drei oder mehr Brennfleckpositionen zu verwenden, um die Meßdichte zu erhöhen.

Bei einer Ausführungsform sind die Mittelpunkte der Kollimatoren hoher Auflösung in den Mittelpunkten der Detektoren ausgerichtet, wie in Fig. 10 gezeigt, so daß Stiftstrahlen 17′ im wesentli chen auf die Mitten der Detektoren 3 auftreffen, und das Isozentrum des Portals ist um ein Achtel der effektiven Detektorteilung am Isozentrum versetzt. Bei der anderen Ausführungsform, die in Fig. 11 gezeigt ist, können die Mitten der Kollimatoren 13 hoher Auflösung aus den Mitten der Detektoren D1 - D_n um ein Achtel der Detektorteilung versetzt sein, derart, daß Stiftstrahlen, die die Kollimatoren 13 passieren, auf die Detektoren im wesentlichen an Stellen auftreffen, die um angenähert ein Achtel der Detektorteilung von den Mitten der Detektoren versetzt sind, und das Isozen trum ist um ein Viertel der effektiven Detektorteilung am Isozentrum versetzt. Wie in Fig. 11 gezeigt, stellt das Bezugssymbol "Δ" die Versetzung der Kollimatormittelpunkte relativ zu den Detektormittelpunkten dar, die einen gewünsch ten, praktisch brauchbaren Wert haben kann, vorzugsweise jedoch ein Achtel oder ein Viertel der Detektorteilung beträgt. Das Bezugssymbol Δ′ stellt die Versetzung des Isozentrums des Portals relativ zu der effektiven Detektor teilung am Isozentrum dar, das ebenfalls einen gewünschten, praktisch brauchbaren Wert haben kann, vorzugsweise jedoch ein Viertel der Strahlbreite am Isozentrum beträgt. Im Falle der Kollimation hinter dem Patienten zur Verringerung der Detektoröffnung auf 50% wird die geforderte Erhöhung der Meßfrequenz um den Faktor 4 durch Doppelt-Brennflecke (x2 Meßfrequenz) und eine Strahlversetzung um ein Achtel (x2 Meßfrequenz) erreicht.

Fig. 12 zeigt eine Röntgenstrahlröhre 10 mit einer Ablenkvor richtung zum Ablenken eines Elektronenstrahles aus einer Kathode 15 mit einem einzige Heizfaden 29 auf eine rotieren de Anode 19. Ein kontinuierlicher oder intermittierender Elektronenstrom aus dem Heizfaden 29 kann abwechselnd zwischen zwei oder mehr Brennstellen 21 und 23 geschaltet werden, die entsprechend auf der rotierenden Anode 19 voneinander versetzt sind. Die Schaltung wird durch Steuerung der Spannung erzielt, die an die Ablenkplatten 25 und 27 gelegt wird. Das Schalten zwischen Brennstellen kann im Rahmen vorliegender Erfindung auch durch andere Vorrichtungen erzielt werden.

Claims

1. Einrichtung zur Erzeugung tomographischer Bilder eines Körpers, mit

a) einer Quelle (1) durchdringender Strahlung (17) zur Übertragung von Strahlung durch den Körper (5), wobei die Quelle (1) mindestens zwei getrennte punktför mige Strahlungsquellen (9, 11) aufweist, deren jede Strahlenbündel liefert,
b) einer Detektorvorrichtung (3), die mit der Quelle (1) gekoppelt ist, die die aus den mindestens zwei getrennten punktförmigen Quellen (9, 11) emittierte Strahlung nach dem Durchgang der Strahlung durch den Körper anzeigt, und die eine Gruppe mit einer Vielzahl von individuellen Detektoren aufweist, die innerhalb des Strahlenbündels angeordnet sind,
c) einem drehbaren Portal (6), auf dem die Strahlungsquelle (1) und die Detektoren (3) befestigt sind,
d) einer Vorrichtung (31) zur Winkelverschiebung des Portals, die bewirkt, daß die von der Strahlungsquelle (1) emittierte Strahlung eine Vielzahl von Pfaden durch den Körper durchläuft und von der Detektorvorrichtung (3) zur Erzielung der Ab tastdaten angezeigt wird,
e) eine Vorrichtung (33), die bewirkt, daß die mindestens zwei getrennten punkt förmigen Strahlungsquellen (9, 11) abwechselnd Strahlung während einer Zeit dauer emittieren, die gleich der Zeitdauer ist, die von Quelle und Detektor be nötigt wird, um eine Drehbewegung über einen Winkel gleich einer Einzelde tektorlänge auszuführen, und
f) eine Vorrichtung zum Verarbeiten der angezeigten Strahlung mit der vergrößerten Abtastdichte, um einen erhöhte räumliche Auflösung in den tomographischen Bildern zu erhalten,
gekennzeichnet durch,
g) eine Anordnung der mindestens zwei voneinander getrennten, punktförmigen Strahlungsquellen (9, 11) in einem vorbestimmten Abstand, der etwa gleich R_S/R_d × P (N + 1/n) ist, wobei R_S = der Abstand von der auf dem Portal be festigten Quelle zum Drehmittelpunkt des drehbaren Portals, R_d = der Abstand eines jeden der Detektoren zu diesem Drehmittelpunkt, P = der Mittenabstand zweier benachbarer Detektoren, n = die Anzahl von getrennten punktförmigen Strahlungsquellen, und N = 0, 1, 2, . . . ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (1) eine Target-Elektrode zum Emittieren von Strahlung in Abhängigkeit von einem Strahl von darauf auftreffenden Elektronen und eine Ablenkvorrichtung zum Ablenken des Elektronenstrahles zwischen mindestens zwei getrennten Brennflecken auf der Target-Elektroden aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (1) min destens zwei Röntgenstrahlen aufweist, deren jede eine getrennte, punktförmige Strahlungsquelle darstellt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (21) eine stationäre Anode aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (1) eine rotierende Anode aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (1) einen Fächerstrahl emittiert, und daß eine Kollimatorvorrichtung (13) zur Verringerung der Breite des Strahles vorgesehen ist, der von der Detektorvorrichtung angezeigt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollimatorvor richtung (13) eine hohe Auflösung hat und vorzugsweise ein Stiftkollimator ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (1) min destens drei getrennte punktförmige Strahlungsquellen besitzt.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorvorrichtung (3) eine Vielzahl von individuellen Detektoren besitzt, die im wesentlichen gleich förmig längs eines Bogens auf dem Portal angeordnet sind, daß die Kollimatorvor richtung (13) eine entsprechende Vielzahl von Kollimatoren aufweist, wobei der Mittelpunkt eines jeden Kollimators mit dem Mittelpunkt des Detektors ausgerichtet ist, und daß eine Vorrichtung zur Versetzung des Drehmittelpunktes des Portals um einen Abstand wahlweise gleich einem Viertel oder einem Achtel der effektiven Detektorteilung am Drehmittelpunkt vorgesehen ist.