DE10147160C1 - C-Bogen-Röntgenanlage mit flexibler Detektorpositionierung - Google Patents

Abstract

C-Bogen-Röntgenanlage mit einem an seinen Enden einander gegenüberstehend eine Röntgenstrahlquelle und einen Detektor tragenden C-Bogen, der in mehreren Achsen um das Objekt schwenkbar ist, wobei der Detektor (8) um die Verbindungsachse (9) zur Röntgenstrahlquelle (7) drehbar und/oder parallel zur Detektorfläche (11) verschiebbar gelagert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine C-Bogen-Röntgenanlage mit einem an seinen Enden einander gegenüberstehend eine Röntgen­ strahlquelle und einen Detektor tragenden C-Bogen, der in mehreren Achsen um das Objekt schwenkbar ist.

Eine derartige C-Bogen-Röntgenanlage ist beispielsweise aus der US 5 038 371 bekannt. Neben der Verschwenkung des C- Bogens um eine im Wesentlichen horizontal liegende in der C- Bogen-Ebene liegende Achse, der Angulation, kann der C-Bogen auch in seiner Ebene um eine dazu senkrechte Achse schwenken, die sogenannte Orbitaldrehung. Außerdem ist der Detektor in Richtung der Röntgenstrahlenquelle verschiebbar.

Aufgrund der Eigenschaften des Feldkamp-Rekonstruktionsalgo­ rithmus kann nur der Teil eines Volumens berechnet werden, der bei einem (Teilkreis-)Umlauf in jeder 2D-Projektion er­ fasst wird. Da der Rekonstruktionsalgorithmus auf dem Prinzip der gefilterten Rückprojektion beruht, sind in Filterrichtung abgeschnittene Projektionen zu vermeiden. Zur Berechnung bei­ spielsweise von Thoraxschichten ist daher erforderlich, einen Detektor zu verwenden, dessen Abmessungen in einer Dimension (Länge) groß genug ist, um den Körperstamm in seiner ganzen Breite vollständig zu erfassen. Die Höhe des Detektors be­ stimmt, wie viele axiale Schichten man berechnen kann.

In der Praxis tritt nun immer wieder das Problem auf, dass infolge der der Röntgenstrahlenquelle feststehend gegen­ überliegenden Detektoren bei eingeschränkter Positionierungs­ möglichkeit des C-Arms man je nach Objektlage und Drehrich­ tung mehr oder weniger abgeschnittene Projektionen erzeugt, die das Rekonstruktionsergebnis negativ beeinflussen. Außer­ dem erhält man unterschiedlich große Volumina, deren Größe davon abhängt, ob man eine Angulation oder eine Orbitaldre­ hung durchführt. Will man erreichen, dass in allen Drehrich­ tungen das zu rekonstruierende Objekt in den Projektionsauf­ nahmen weitgehend vollständig erfasst wird, so wird man zur Verwendung eines möglicherweise unnötig großen quadratischen Detektors gezwungen, der entsprechend teuer ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine C-Bogen- Röntgenanlage der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass trotz begrenzter Größe der Detektorfläche bessere Bild­ qualitäten durch Vermeidung abgeschnittener Projektionen er­ zielbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Detektor um die Verbindungsachse zur Röntgenstrahl­ quelle drehbar und/oder dass der Detektor in der die Detek­ torfläche aufweisenden Ebene verschiebbar gelagert ist, wobei der Detektor bevorzugt eine rechteckige Detektorfläche auf­ weisen soll und um wenigstens 90° schwenkbar ist, derart, dass die lange Seite parallel zur Drehebene ausrichtbar ist. Bei einer Angulation steht also die lange Seite der recht­ eckigen Detektorfläche senkrecht zur C-Bogen-Ebene und bei der Orbitaldrehung liegt die lange Seite der Detektorfläche parallel zur C-Bogen-Ebene.

Die Verschiebbarkeit des Detektors in der die Detektorfläche aufweisenden Ebene ist dabei insbesondere in Fällen nützlich, wenn kein Iso-Zentrum für die Orbitaldrehung vorhanden ist oder wenn die Anordnung so getroffen ist, dass ein 360°-Scan möglich ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung, die schematisch eine C-Bogen-Röntgenanlage darstellt.

Die dargestellte C-Bogen-Röntgenanlage besteht aus einem auf Rädern 1 verfahrbaren Grundgestell 2, an dem ein C-Bogen 3 derart gelagert ist, dass er um die Achse 4 drehbar ist (An­ gulation) und auch um eine Achse 5 im Sinne des Doppelpfeils 6 gedreht werden kann (Orbitaldrehung). Im Bereich der Enden des C-Bogens sind an ihm eine Röntgenstrahlquelle 7 und ein Detektor 8, vorzugsweise ein rechteckiger Flachdetektor, ein­ ander 180° gegenüberstehend befestigt. Erfindungsgemäß soll der Detektor entweder um die - im dargestellten Ausführungs­ beispiel durch das in der Figur mit der Achse 5 zusammenfal­ lende Iso-Zentrum - verlaufende Verbindungsachse 9 zur Rönt­ genstrahlquelle 7 drehbar sein (Doppelpfeil 10) und/oder pa­ rallel zur Detektorfläche 11 verschiebbar sein und zwar so­ wohl parallel zur C-Bogen-Ebene als auch senkrecht zur C-Bo­ gen-Ebene. Die Drehbarkeit um die Achse 9 ermöglicht es bei einem rechteckigen Detektor die lange Seite je nach Drehrich­ tung so einzustellen, dass diese lange Seite parallel zur Drehebene liegt, womit abgeschnittene Projektionen weitgehend vermieden werden können. Die alternative Ver­ schiebbarkeit des Detektors parallel zu seiner Detektorfläche 11, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Iso- Zentrum nicht unbedingt notwendig ist, hat jedoch bei Anlagen ohne Iso-Zentrum und solchen, die einen 360°-Scan ermögli­ chen, den gleichen Vorteil der Vermeidung abgeschnittener Projektionen durch entsprechende Verschiebung je nach Dreh­ richtung.

Claims (3)

1. C-Bogen-Röntgenanlage mit einem an seinen Enden einander gegenüberstehend eine Röntgenstrahlquelle und einen Detektor tragenden C-Bogen, der in mehreren Achsen um das Objekt schwenkbar ist, dadurch gekennzeich­ net, dass der Detektor (8) um die Verbindungsachse (9) zur Röntgenstrahlquelle (7) drehbar und/oder dass der Detek­ tor (8) in der die Detektorfläche (11) aufweisenden Ebene verschiebbar gelagert ist.

2. C-Bogen-Röntgenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (8) eine rechteckige Detektorfläche (11) aufweist und um wenigstens 90° schwenkbar ist, derart, dass die lange Seite parallel zur Drehebene ausrichtbar ist.

3. C-Bogen-Röntgenanlage nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, dass der Detek­ tor (8) ein Flachdetektor ist.