CN106880372A - 断层扫描设备和用于大空间3d拍摄的方法 - Google Patents

断层扫描设备和用于大空间3d拍摄的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有辐射源(Q)和探测器(RD)的断层扫描设备(R)，当辐射源(Q)沿着圆形的或螺旋形的第一轨迹(BK1Q)围绕轨道轴线(OA)被引导时，当与辐射源(Q)具有距离(SID)的探测器(RD)的矩形传感器面(SF)沿着圆形的或螺旋形的第二轨迹(BK2S)围绕轨道轴线(OA)被引导时，所述断层扫描设备准备好实施扫描。在扫描过程中在传感器面(SF)的中心垂直面(MS)和辐射源(Q)当前所处的旋转平面(RE)之间的偏离角(GW)具有大于0°并且同时小于90°的数值。此外本发明还涉及一种用于获取投影数据的相应的方法(100)。

Description

断层扫描设备和用于大空间3D拍摄的方法
技术领域
本发明涉及一种具有辐射源和探测器的断层扫描设备。当辐射源沿着圆形或螺旋形的第一轨迹围绕轨道轴线引导时、当探测器的矩形传感器面与辐射源相间隔地沿着圆形或螺旋形的第二轨迹围绕轨道轴线被引导时，断层扫描设备准备好实施扫描。通常第一和第二轨迹相互对中地布置。第二圆形轨迹通常位于第一圆形轨迹的旋转平面内。在一种特别优选的实施形式中，辐射源与传感器面的间距保持恒定，而此时探测器的传感器面沿着圆形或螺旋形第二轨迹围绕轨道轴线引导。在这种情况中，当第一轨迹是圆形时，第二轨迹也是圆形的。此外，两个轨迹可以是相同的(但是相互在时间上错开)。辐射源和探测器可以固定在共同移动的支架上，例如是自身的C型臂，或者固定在不同移动的支架上，例如是各一个机器人臂。可选地在探测器上连接图形放大器。与之独立的选项规定，探测器包含图形放大器。所述断层扫描设备例如可以是X射线断层扫描设备或荧光断层扫描设备。
此外本发明涉及一种用于获取投影数据的相应的方法。
背景技术
在诊断和治疗中尤其对医疗设备的质量提出越来越高的要求。因此尤其要实现这样的目的，避免由于错误的诊断或治疗导致的健康危险和人员损伤。
文献DE 101 47 160 C1描述了一种具有矩形探测器的C型臂断层扫描设备，该探测器被能够相对辐射源围绕连接轴转动90°地支承，用于尽管探测器面的大小是有限的也能实现：待重建图像的对象在投影拍摄中在所有旋转方向中尽可能完整地被检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有C型臂的断层扫描设备和用于获取投影数据的方法，借助所述设备或借助所述方法能够实施比已知的C型臂断层扫描设备更大空间的3D拍摄。
所述技术问题按照本发明通过一种具有辐射源和探测器的断层扫描设备解决。当辐射源沿着圆形的或螺旋形的第一轨迹围绕轨道轴线被引导时，当与辐射源具有距离的探测器的矩形传感器面沿着圆形的或螺旋形的第二轨迹围绕轨道轴线被引导时，所述断层扫描设备准备好实施扫描。在扫描过程中在传感器面的中心垂直面和辐射源当前处于的旋转平面之间的偏离角(Gierwinkel)具有大于0°并且同时小于90°的数值。
按照本发明的用于获取投影数据的方法包含以下步骤。在第一方法步骤中，将检查对象置于辐射源和探测器的矩形传感器面之间。在第二方法步骤中，在传感器面的中心垂直面和辐射源当前处于的旋转平面之间的偏离角借助传感器面围绕传感器面的面法线的旋转被调节为大于0°且小于90°的数值。在第三方法步骤中，当探测器的传感器面沿着圆形的或螺旋形的第二轨迹围绕轨道轴线被引导时，辐射源沿着圆形的或螺旋形的第一轨迹围绕轨道轴线被引导。辐射源在至少多个轨道位置中是激活的，用于利用射线透射检查对象。第二方法步骤还可以在第一方法步骤之前实施或与之同时实施。
本发明的理念在于，在传感器面的中心垂直面(或中心垂直线)和辐射源当前处于的旋转平面之间的偏离角具有大于0°并且小于90°的数值。由此传感器面的在旋转方向上的最大有效长度被增大，而为此不必改变断层扫描设备或传感器面的其余的设置和尺寸。
当传感器面的对角线平行于旋转平面延伸时，断层扫描设备准备好实施扫描，这具有优点的。这种布置与调节偏离角具有相同意义，在所述调节中传感器面的在旋转方向上有效的长度具有最大值。
尤其优选的是，当传感器面的对角线位于旋转平面中时，所述断层扫描设备准备好实施扫描。当传感器面的中心点位于第一轨迹的径向平面中时，成像的效率通常是最大的。当同时应该调节偏离角时(在所述调节中传感器面的在旋转方向上的有效的长度具有最大值)，这与传感器面的对角线位于旋转平面中具有相同意义。
与之独立地，一种符合目的的扩展设计规定，当轨道轴线平行于传感器面时，所述断层扫描设备准备好实施扫描。在传感器面的这种定向中，辐射角是最大的，所述辐射角从传感器面到环境位置中可以被检测。但是可以设想这种情况，其中传感器面相对轨道轴线的倾斜位置是有利的。例如借助传感器面相对轨道轴线的倾斜位置、能够利用不变的传感器技术实现在轨道轴线方向上更高的分辨能力。
在旋转平面中，可评估空间的直径还可以进一步扩大，即当等角点(Isozentrum)沿着圆形的第三轨迹被引导时，所述断层扫描设备准备好实施扫描，其中，圆形的第三轨迹的旋转轴线在扫描过程中相对检查对象的参照系是位置固定的。
附加地可评估空间的延展还可以进一步扩大，即当等角点沿着螺旋形的第四轨迹被引导时，所述断层扫描设备准备好实施扫描，其中，螺旋形的第四轨迹的旋转轴线在扫描过程中相对检查对象的参照系是位置固定的。
当偏离角大于5°或者大于10°或者大于20°时，所述断层扫描设备准备好实施扫描，这是具有优点的。与之独立地有利的是，当偏离角小于85°或者小于80°或者小于70°时，所述断层扫描设备准备好实施扫描。
在一种特别优选的实施形式中，断层扫描设备具有C型臂，所述C型臂能够角度式和/或轨道式围绕轨道轴线转动，并且在第一端部上承载辐射源以及在其第二端部上承载探测器，其中具有传感器面的探测器被支承为能够围绕传感器面的面法线旋转。由此可评估空间的直径借助对偏离角的手动或发动机驱动的调节与当前的应用需求相适配。
附图说明
以下结合附图进一步阐述本发明，在附图中：
图1示出具有辐射源、探测器和病床的C型臂断层扫描设备的示意立体图，
图2示意地示出图1的探测器的传感器面的布局，
图3示意地示出在没有和具有探测器的传感器面的旋转时、短扫描的可评估的空间的中央盘的各自的截面图，
图4示出用于图3的设置的可评估的空间的示意图，其中在视图中的单个像点的亮度是用于属于各个像点的空间角的切割长度的尺寸的尺度；
图5示出在探测器的传感器面没有旋转、探测器位移为310mm(左图)时和在探测器的传感器面已经旋转、探测器位移为390mm(右图)时大空间扫描的可评估的空间的中央盘的各自的截面图，
图6示出用于图5的设置的可评估的空间的示意图，其中，在视图中的单个像点的亮度是用于属于各个像点的空间角的切割长度的尺寸的尺度；
图7示出在探测器的传感器面没有旋转、探测器位移为310mm(左图)时和在探测器的传感器面已经旋转、探测器位移为390mm(右图)时、用于源-传感器-间距为900mm的大空间扫描的可评估的空间的中央盘的各自的截面图，
图8示出具有图7的设置的可评估的空间的示意图，其中，在视图中的单个像点的亮度是用于属于各个像点的空间角的切割长度的尺寸的尺度，
图9示出探测器旋转时、源-传感器-间距为900mm和探测器位移为370mm时用于大空间扫描的可评估空间的示意图，在视图中的单个像点的亮度是用于属于各个像点的空间角的切割长度的尺寸的尺度，
图10示出探测器旋转时、探测器位移为390mm时用于螺旋形扫描的可评估空间的示意图，在视图中的单个像点的亮度是用于属于各个像点的空间角的切割长度的尺寸的尺度，
图11示出探测器旋转时、探测器位移为370mm时用于螺旋形扫描的可评估空间的示意图，在视图中的单个像点的亮度是用于属于各个像点的空间角的切割长度的尺寸的尺度，
图12示出推荐的扫描方法的可评估空间的设置和直径的对比的表格，和
图13示意示出用于获取投影数据的方法的流程。
下面被详细图示阐述的实施例表现了本发明的优选实施方式。
具体实施方式
图1示出具有C型臂CB、辐射源Q、探测器RD和病床AP的断层扫描设备R。所述探测器RD具有传感器面SF。
当今在临床方面常用以下两种工作方式来借助多轴的C型臂系统R沿着圆形的轨迹曲线BK1实施3D扫描。第一种工作方式被称为短扫描，第二种被称为大空间扫描。
在短扫描中，C型臂围绕轨道轴线OA以180°加上辐射角SW的角度实施角度的或轨道的旋转，用于获取用于给定几何形状的最小的完整的数据记录。图1示出C型臂CB在角度旋转RO时的位置。在(在附图中未示出)轨道旋转RO时，C型臂CB垂直于轨道轴线OA定向。
大空间扫描沿旋转方向RR实施围绕轨道轴线OA的角度的或轨道的360°旋转，其中传感器面SF的中心点MP相对射束RB的中心射线ZS错移探测器宽度DB的一半(参照图2)。由此可评估的空间AV的直径DV在旋转方向RR上扩大大约2倍。
根据临床的工作流程，可评估的空间AV的直径DV即使在大空间扫描中仍是很小，而不能覆盖关注的整个空间(例如在扫描体型较大病人的肝时)。同时，可评估的空间AV的延展HV在轨道轴线方向OAR(也就是垂直于旋转方向RR)上的减小是可容忍的。因此对于这种方式的应用存在这样的需求，即在旋转方向RR上扩大可评估空间AV的直径DV。
当前的机器人C型臂系统R允许使用许多种类的轨道走向。以下描述一种方法，借助该方法、用于短扫描和大空间扫描的侧面的覆盖借助传感器面SF围绕传感器面SF的面法线FN的旋转DR而被扩大。在这种工作方式中，视野F的延展AF在旋转方向RR上不再局限于传感器面SF的最长侧边的长度。反而传感器面SF的对角线DS的整个长度被利用。这种方案可以与现有的方法和新的轨道走向相组合。
在短扫描运行中，以200°(也就是180°加上20°的辐射角SW)围绕轨道轴线OA的旋转来进行数据检测，用于针对辐射几何形状获得最小的完整的数据记录。在此传感器面SF要么在风景(Landscape)模式中、要么在肖像(Portrait)模式中定向。所述旋转RR沿着圆形轨迹BK1围绕等角点IZ(Isozentrum)旋转。
大空间扫描覆盖围绕轨道轴线OA的360°的完整的旋转，其中，传感器面SF沿旋转方向RR位移传感器面SF的一半延展AS(指的是传感器面SF在旋转方向RR上的延展AS)。通过传感器面SF的这种位移V，可评估的空间AV的直径DV相比于短扫描提高了2倍。在这种运行模式中，传感器面SF要么处于风景模式中、要么处于肖像模式中。取代移动传感器面SF，在实际实现过程中通常围绕行星轴线PA实施旋转，所述旋转在扫描过程中沿着第三圆形轨迹BK3围绕轨道轴线OA引导。在传感器尺寸(传感器面SF的尺寸)为680mm乘以480mm时、在传感器面SF没有旋转时、用于大空间扫描的位移为310mm，由此可评估的空间AV的直径DV增大至620mm。
与已知的工作方式相对比，其中传感器面SF要么处于肖像模式中、要么处于风景模式中，而按照本发明推荐，可评估的空间AV的直径DV被增大，方法是借助传感器面SF检测数据，所述传感器面SF相对旋转平面RE(辐射源Q实际位于该旋转平面中)以偏离角GW旋转。为了最大地扩大可评估的空间AV的直径DV，传感器面SF这样程度地旋转，使得传感器面SF的对角线DS位于旋转平面RE中。优选的偏离角GW可以借助GW＝arctan(DB/DH)计算，其中DB是传感器面SF的宽度(传感器宽度)并且DH是传感器面SF的高度(传感器高度)。
在短扫描模式中，在没有探测器位移V时实施围绕轨道轴线OA的200°的旋转，用于获得用于圆锥射束几何形状的最小的完整数据记录。在此具有例如为200的投影矩阵的圆形轨迹BK1、BK2被用于辐射源Q和传感器面SF。在此平均角度步幅为1.0°。当传感器面SF为680mm乘以480mm时，对角线DS的长度大约为784mm。与可评估空间AV的已知直径DV为620mm相比，可评估的空间AV的直径DV扩大约26.5％。考虑到源-病人-距离(其是源-传感器-距离SID(source-to-image distance)的一半)，可评估空间AV的直径DV为392mm，而非310mm。
大空间扫描覆盖围绕轨道轴线OA的360°的旋转。用于辐射源Q和传感器面SF的圆形轨迹BK1、BK2例如包含180投影矩阵，其产生平均2.0°的角度步幅。在大空间扫描时，传感器面SF在旋转方向RR上位移传感器面SF的一半宽度。因此与短扫描相比，可评估空间AV的直径DV扩大2倍。在传感器面SF的给定尺寸中，所述位移V设为310mm。当传感器面SF这样远地旋转时，即其对角线DS位于旋转平面RE中，则传感器面SF的最大合理位移Vmax借助Vmax＝1/2√(DB2+DH2)来计算。
对于上述的传感器面SF的尺寸，最大合理位移Vmax为392mm。为了保证数据检测的完整覆盖，则位移V被确定为390mm。传感器面SF越接近该极限值，则可评估空间AV在轨道轴线方向OAR上的延展HV的阈值相关的减小就越多。
图2示出传感器面SF在旋转方向RR上的不同的位移V。在最大位移V的情况中，可评估空间AV的直径DV在旋转方向RR上被提高至620mm或780mm。这对应的是：可评估空间AV的直径DV在旋转方向RR上提高约25.8％。
传感器面SF的旋转DR的缺点在于信息的损失，成像用的信息离旋转平面RE越远，则这种损失越大。为了补偿这种损失，可以使用螺旋式扫描与旋转的传感器面SF的结合。一种实施形式提供5次完整的旋转，其中螺距(pitch)GH这样选择，其尽可能小并且达到需要的足够大。试验证实，鉴于提供的探测器配置，9毫米的螺距(pitch)是理想的。在此假设，在这种配置中，在旋转方向RR上可评估空间AV的直径DV保持不变，而可评估空间AV的轴向长度随着每次旋转继续扩展。
取代实现完整的螺旋式扫描(其借助当前的系统很难实现)，备选的数据检测模式也可以借助这种工作方式被组合。
为了对于所述扫描计算体素的数据完整性，可以使用用于任意的离散探测的轨迹的方法。所述方法计算在单元球上的面法向的三维的可评估空间和在各个体素处在0至1之间的强度。作为结果产生具有预设的图像大小的三维图像。为了加速所述计算，图像大小被确定为64乘64乘64体素，且体素间距为16mm到16mm到4mm。为了改善显示，评估极限值(cut-off value)设为0.9。由此可以借助已实施的“OpenCL Forward Projector(OpenCL前置投影器)”进行显示，其中合成的可评估空间AV的直径DV被确定。对于所述投影可以确定体素间距为1mm乘1mm乘1mm。
图3的左部示出在传感器面SF没有旋转DR时、用于标准短扫描的可评估空间AV的中心盘ZS的图像，而图3的右部示出当传感器面SF旋转时可评估空间AV的截面，其中，传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中。通过测量可评估空间AV的直径DV，可以观察到可评估空间AV的直径DV的扩大4像素，这是由于传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中。可评估空间AV的直径DV的计算以毫米显示，这符合期望。对于标准的短扫描和384mm，当传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中时(并且预设体素间距为16mm)，完整的可评估空间AV的直径DV达到320mm。可评估空间AV因此具有直径DV，其比传感器面SF没有旋转DR时大64mm，这意味着，可评估空间AV的直径DV通过将传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面中而增大20.0％。
图3的三维图像的重建导致视野F。图4的左部示出传感器面SF没有旋转时的短扫描的视野F。图4的右部示出传感器面SF具有旋转时的短扫描的视野F。标准短扫描的视野F的(最大)延展AF在旋转方向RR上达到310mm，而修正过的扫描的视野F的延展AF在旋转方向RR上达到390mm。这在旋转方向RR上产生80mm的整体差距。传感器面SF的对角线DS在旋转平面RE中的布置产生了视野F的延展AF在旋转方向RR上扩大约25.8％，并且精确地符合期望的数值。但是重建的图像的视野F不再是矩形的，而是六边形。
图5示出可评估空间AV的界面图，其被计算用于两个大空间扫描。图5的左部示出在传感器面SF没有旋转、而传感器面SF的位移V为一半探测器宽度(310mm)时、用于大空间扫描的可评估空间AV的中央盘ZS的截面图。图5的右部示出当传感器面SF的位移V为传感器面SF的对角线DS的一半长度(390mm)时、用于大空间扫描的可评估的空间AV的中央盘ZS的截面图，其中传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中。计算的最大的合理的探测器位移V为390mm。可以示出的是，通过传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中和传感器面SF在旋转方向RR上的位移，可评估空间AV的直径DV在旋转方向RR上提高96mm。可评估空间AV的直径从576mm提高至672mm并提高16.7％。
在重建三维图像之后得出图6中所示的视野F，其中图6的左部示出在传感器面SF的位移V为310mm时标准大空间扫描的视野F。图6的右部示出在传感器面SF的位移V为传感器面SF的对角线DS的一半长度(390mm)时用于大空间扫描的视野F，其中传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中。视野F在旋转方向RR上的延展AF对于标准扫描是620mm，其中当对角线DS设置在旋转平面RE中时、视野F的延展AF达到780mm。这导致提高了25.8％和提高了160mm，其同样与期望的数值相匹配。在进一步观察中可见的是，视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF被负面影响。视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF非常小并且不能被正式地覆盖。视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF从240mm减半到120mm。
为了实现可评估空间AV的更大的直径DV，源-传感器-距离SID被减小到900mm。在传感器面SF旋转并且同时位移390mm的运行中的、可评估空间AV的直径DV(图7的右部)与在传感器面SF未旋转、但是位移390mm时(图7的左部)的直径DV相比导致这样的结果，即可评估空间AV在旋转方向RR上的直径DV通过传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中而从704mm提升至800mm并提升13.6％。
图8中示出重建之后的视野F。当传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中时大空间扫描的视野F的延展AF在旋转方向RR上是620mm。当传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中时对于大空间扫描的视野F的在旋转方向RR上的延展AF为780mm，因此借助传感器面SF的对角线DS设置在旋转平面RE中，视野F的延展的最大扩大在旋转方向RR上可以达到60mm或25.8％。新视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF仍为120mm，这意味着在轨道轴线方向OAR上的延展HF的50％的损失能够被承受。
此外，在视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF的损失和视野F在旋转方向RR上的延展扩大之间的平衡或折衷被探索，因此传感器面SF在旋转方向R的位移V在旋转方向R上被减小到370mm。这种调整应该使得视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF为740mm。所述计算导致了可评估空间AV在旋转方向RR上的直径DV扩大至768mm，这仍可以获得9.1％的提升。
图9为此示出可评估空间AV的图像的重建的视野F。灰色框架示出视野F的边界GF，其借助传感器面SF设置的位移V产生。这种结果是延展AF在旋转方向RR上为740mm并且延展HF在轨道轴线方向OAR上为140mm时的视野F。视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF再次提高20mm。与标准大空间扫描相比，这种调整在旋转方向RR上仍然获得19.4％的改善，随之产生的在轨道轴线方向OAR上的损失仅为41.7％。
在进一步的试验中，取代圆形轨迹、而将螺旋形轨迹BK1、BK2用于辐射源Q和传感器面SF，用于在轨道轴线方向中获得可评估空间AV的更大的延展HV。可评估的空间AV的尺寸DV、HV在每次旋转中保持相同，其中，可评估空间AV的延展HV乘以旋转的次数。
图10示出由此得出的可评估空间AV的重建的视野F。如期望那样，视野F在旋转方向RR上的延展AF仍为780mm。对于视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF测得290mm。因此螺旋式扫描的五次旋转将视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF相比圆形扫描扩大了约240％。
此外，传感器面SF的位移V再次减小了20mm、减小到370mm。图11示出这种结果。与具有最大位移V的螺旋形扫面相比，视野F在旋转方向RR上的延展AF减小了40mm、减小到740mm，但是视野F在轨道轴线方向OAR上的扩大达到320mm。这比圆形扫描大228％，或者比传感器面SF没有旋转DR时的大空间扫描大33.33％。
所述结果的比较显示，可评估空间AV在旋转方向RR上的直径DV在承受可评估空间在轨道轴线方向OAR上的延展HV的损失的情况下能够被提高。所述新的视野F不是矩形的、而是六边形的。由此得出，当待检查的空间在轨道轴线方向OAR上具有和在旋转方向RR上同样大的延展时，在待检查空间的轨道轴线方向OAR上的边缘处丢失信息。若已知的是，对待检查的空间在旋转方向RR上的视图的关注大于在轨道轴线方向OAR上的，则传感器面SF的旋转DR被使用，用于增大视野F在旋转方向RR上的延展。在视野F在旋转方向RR上的扩大和视野F在轨道轴线方向OAR上的减小之间的折衷可以通过将传感器位移V或者旋转DR调节到中间值来进行。若尽管传感器面SF的旋转DR而仍期望可评估空间在轨道轴线方向OAR上更大的延展HV时，则其可以借助螺旋式扫描达到。
扫描几何形状产生一定数量的冗余的扫描的部分空间，这种效应可以通过限定射线RS在轨道轴线方向OAR上的辐射角SW(借助校准)被减小。因此仅产生一个扫描几何形状，其非常近似于具有长的、但是非常窄的传感器面SF的对角式CT扫描仪。
在图12中示出的表格包含等角点IZ在600mm处时的结果的对比。在该表格中，F-o-V表示视野F，其通过重建得出。用于螺旋扫描的数值指的是具有五次旋转的扫描。
当源-传感器-间距SID为1200mm并且传感器对角线DS的旋转DR在旋转平面RE中时、且对于扫描模式“短扫描”和“大空间扫面”的其他条件相同时，视野F在旋转方向RR上的延展AF提高25.8％，并且同时视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF减小50％。借助源-传感器-间距SID额外地减小至900mm，可以将视野F在旋转方向RR上的延展AF再增大128mm也就是再增大13.6％。
在大空间扫描模式中(传感器对角线DS位于旋转平面RE中)，传感器面SF的位移V减小20mm会导致减小的轴销损失仅为41.7％、而非50％。可评估空间AV的直径DV的增大则为9.1％，其中视野F在旋转方向RR上的延展AF为19.4％。为了在轨道轴线方向OAR上增大视野F，可以将螺旋形轨迹BK1、BK2用于辐射源Q和传感器面SF，借助所述视野F在旋转方向RR上的延展AF与圆形轨迹BK1中的一样大，但是视野F在轨道轴线方向OAR上的延展HF与旋转的数量成比例。通过最大位移V为390mm和五次旋转，则视野扩大为290mm。借助探测器位移折衷为-20mm可以使视野F的延展AF在旋转方向RR上达到320mm，这意味着与大空间扫描相比增加33.3％。
因此传感器面SF的旋转DR与上述扫描模式的组合相比已知的扫描方法提供了更精确的结果。这尤其适用于对长的、细窄空间的成像检查。
在图13中所示的用于获取投影数据的方法100包含以下步骤。在第一方法步骤110中，检查对象UO位于辐射源Q和探测器RD的矩形传感器面SF之间。在第二方法步骤120中，在传感器面SF的中心垂直面MS和旋转平面RE(辐射源Q当前位于该旋转平面RE中)之间的偏离角GW借助传感器面SF围绕传感器面SF的面法线FN的旋转DR被调节至大于0°且小于90°的数值。在第三方法步骤130中，辐射源Q沿着圆形的或螺旋形的第一轨迹BK1Q围绕轨道轴线OA被引导，而探测器RD的传感器面SF沿着圆形的或螺旋形的第二轨迹BK2S围绕轨道轴线OA被引导。辐射源Q在至少多个轨道位置OP中是激活的，用于利用射线透射检查对象UO。第二方法步骤120还可以在第一方法步骤110之前或与之同时实施。在特别优选的实施形式中，当探测器RD的传感器面SF沿着圆形的或螺旋形的第二轨迹BK2S围绕轨道轴线OA被引导时，辐射源Q至传感器面SF的距离SID保持恒定。
本发明还涉及一种具有辐射源Q和探测器RD的断层扫描设备R，当辐射源Q沿着圆形的或螺旋形的第一轨迹BK1Q围绕轨道轴线OA被引导时，所述断层扫描设备准备好实施扫描。与此同步地，与辐射源Q具有距离SID的探测器RD的矩形传感器面SF沿着圆形的或螺旋形的第二轨迹BK2S围绕轨道轴线OA被引导。在扫描过程中在传感器面SF的中心垂直面MS和辐射源Q当前处于的旋转平面RE之间的偏离角GW具有大于0°并且同时小于90°的数值。

Claims (10)

1.一种具有辐射源(Q)和探测器(RD)的断层扫描设备(R)，当辐射源(Q)沿着圆形的或螺旋形的第一轨迹(BK1Q)围绕轨道轴线(OA)被引导时，当与辐射源(Q)具有距离(SID)的探测器(RD)的矩形传感器面(SF)沿着圆形的或螺旋形的第二轨迹(BK2S)围绕轨道轴线(OA)被引导时，所述断层扫描设备准备好实施扫描，
其特征在于，在扫描过程中在传感器面(SF)的中心垂直面(MS)和辐射源(Q)当前所处的旋转平面(RE)之间的偏离角(GW)具有大于0°并且同时小于90°的数值。
2.按照权利要求1所述的断层扫描设备(R)，其特征在于，当传感器面(SF)的对角线(DS)平行于旋转平面(RE)延伸时，所述断层扫描设备(R)准备好实施按照权利要求1所述的扫描。
3.按照权利要求2所述的断层扫描设备(R)，其特征在于，当传感器面(SF)的对角线(DS)处于旋转平面(RE)中时，所述断层扫描设备(R)准备好实施按照权利要求1或2所述的扫描。
4.按照前述权利要求之一所述的断层扫描设备(R)，其特征在于，当轨道轴线(OA)平行于传感器面(SF)时，所述断层扫描设备(R)准备好实施按照前述权利要求之一所述的扫描。
5.按照前述权利要求之一所述的断层扫描设备(R)，其特征在于，当等角点(IZ)沿着圆形的第三轨迹(BK3)被引导时，所述断层扫描设备(R)准备好实施按照前述权利要求之一所述的扫描，其中，圆形的第三轨迹(BK3)的旋转轴线(RA2)在扫描过程中相对检查对象(UO)的参照系(BS)是位置固定的。
6.按照前述权利要求之一所述的断层扫描设备(R)，其特征在于，当等角点(IZ)沿着螺旋形的第四轨迹(BK4)被引导时，所述断层扫描设备(R)准备好实施按照前述权利要求之一所述的扫描，其中，螺旋形的第四轨迹(BK4)的旋转轴线(RA2)在扫描过程中相对检查对象(UO)的参照系(BS)是位置固定的。
7.按照前述权利要求之一所述的断层扫描设备(R)，其特征在于，当偏离角(GW)大于5°或者大于10°或者大于20°时，所述断层扫描设备(R)准备好实施按照前述权利要求之一所述的扫描。
8.按照前述权利要求之一所述的断层扫描设备(R)，其特征在于，当偏离角(GW)小于85°或者小于80°或者小于70°时，所述断层扫描设备(R)准备好实施按照前述权利要求之一所述的扫描。
9.按照前述权利要求之一所述的断层扫描设备(R)，其特征在于，所述断层扫描设备(R)具有C型臂(CB)，所述C型臂能够角度式和/或轨道式围绕轨道轴线(OA)转动，并且在C型臂的第一端部(E1)上承载辐射源(Q)以及在其第二端部(E2)上承载探测器(RD)，其中具有传感器面(SF)的探测器(RD)被能够围绕传感器面(SF)的面法线(FN)旋转地支承。
10.一种获取投影数据的方法(100)，其中所述方法(100)包含：
-将检查对象(UO)置于(110)辐射源(Q)和探测器(RD)的矩形传感器面(SF)之间；
-在传感器面(SF)的中心垂直面(MS)和辐射源(Q)当前处于的旋转平面(RE)之间的偏离角(GW)借助传感器面(SF)围绕传感器面(SF)的面法线(FN)的旋转(DR)被调节(120)成大于0°且小于90°的数值；
-当与辐射源(Q)具有距离(SID)的探测器(RD)的传感器面(SF)沿着圆形的或螺旋形的第二轨迹(BK2S)围绕轨道轴线被引导(130)时，辐射源(Q)沿着圆形的或螺旋形的第一轨迹(BK1Q)围绕轨道轴线(OA)被引导，其中，辐射源(Q)在至少多个轨道位置(OP)中是激活的，用于利用射线(RS)透射检查对象(UO)。
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