-
Die Erfindung betrifft eine Justier-Vorrichtung für ein Tomographiegerät zur Ausrichtung einer Lagerungsvorrichtung und eines Aufnahmesystems relativ zueinander, wobei das Aufnahmesystem um eine Systemachse an einem Drehrahmen drehbar angeordnet ist und wobei die Justier-Vorrichtung ein der Lagerungsvorrichtung zugewiesenes Referenzmittel und einen auf das Referenzmittel projizierenden Referenzlaser aufweist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Ausrichtung einer Lagerungsvorrichtung und eines Aufnahmesystems relativ zueinander.
-
Eine derartige Justier-Vorrichtung bzw. ein derartiges Justier-Verfahren ist beispielsweise aus der
US 2004/0120467 A1 bekannt. Zur Ausrichtung der Lagerungsvorrichtung gegenüber dem Aufnahmesystem bzw. der Aufnahmeebene wird ein Referenzlaser bezüglich des feststehenden Teils des Tomographiegerätes derart positioniert, dass ein zur Aufnahmeebene senkrecht ausgerichteter Laserstrahl auf das Referenzmittel trifft.
-
Die Positionierung des Referenzlasers in die Justierposition erfolgt in dem bekannten Fall durch ein auf Rollen gelagertes oder ein mit dem festen Teil des Tomographiegerätes verbundenes schwenkbares Gestell.
-
Zur Justage wird zunächst die Abweichung zwischen der Projektion des Laserstrahls und dem Referenzmittel ermittelt. Die Abweichung gibt den Versatz zwischen der Lagerungsvorrichtung und dem Aufnahmesystem an. Der Versatz wird anschließend entweder bei der Rekonstruktion von Schicht- oder Volumenbildern für eine korrekte Bilddarstellung berücksichtigt oder zur Kontrolle einer manuellen Ausrichtung der Lagerungsvorrichtung eingesetzt.
-
Eine wichtige Voraussetzung zur korrekten Justage des Aufnahmesystems gegenüber der Lagerungsvorrichtung ist zunächst eine genaue Anordnung des Referenzlasers gegenüber dem Aufnahmesystem. Steht der von dem Referenzlaser erzeugte Laserstrahl nicht senkrecht zur Aufnahmeebene des Aufnahmesystems, ist eine korrekte Ausrichtung zwischen der Lagerungsvorrichtung und dem Aufnahmesystem nicht durchführbar.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tomographiegerät bzw. ein Verfahren für ein Tomographiegerät der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass eine genauere und dennoch zugleich einfache Ausrichtung einer Lagerungsvorrichtung und eines Aufnahmesystems relativ zueinander auf einfache Weise gewährleistet ist.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Justier-Vorrichtung für ein Tomographiegerät gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und durch ein Justier-Verfahren für ein Tomographiegerät gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10 gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen der Justier-Vorrichtung bzw. des Justier-Verfahrens sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 9 bzw. 11 bis 14.
-
Zur Ausrichtung einer Lagerungsvorrichtung und eines an einem Drehrahmen angeordneten Aufnahmesystems relativ zueinander sind ein der Lagerungsvorrichtung zugewiesenes Referenzmittel und ein auf das Referenzmittel projizierender Referenzlaser vorgesehen. Nach der Erfindung ist der Referenzlaser unmittelbar am Drehrahmen angeordnet.
-
Referenzlaser und Aufnahmesystem sind über den Drehrahmen direkt miteinander mechanisch gekoppelt, so dass eine genaue Ausrichtung des Laserstrahls gegenüber der Aufnahmeebene mit geringen Toleranzen möglich ist. Toleranzen durch eine indirekte Verbindung zwischen dem Referenzlaser und dem Aufnahmesystem, so wie sie beispielsweise durch eine Anordnung des Referenzlasers an einem dem feststehenden Teil des Tomographiegerätes zugeordneten schwenkbaren oder verfahrbaren Gestell entstehen, werden vermieden.
-
Durch die Anordnung des Referenzlasers direkt an dem Drehrahmen werden keine konstruktiv aufwendig herzustellenden Halterungen zur Positionierung des Referenzlasers benötigt.
-
Das Tomographiegerät wird durch eine derartige Anordnung des Referenzlasers in seinem Betrieb nicht gestört. Die Lagerungsvorrichtung kann zur Abtastung eines Untersuchungsbereichs ungehindert verstellt werden.
-
Das Referenzmittel ist vorzugsweise eine Markierungslinie, welche sich in Längsrichtung der Lagerungsvorrichtung erstreckt. Bei einer Markierungslinie mit einer zu der Lagerungsvorrichtung vergleichbaren Länge sind schon geringe Verstellungen aus der Lage senkrecht zur Aufnahmeebene optisch schnell und sicher sichtbar.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erzeugt der Referenzlaser einen Laserfächer. Eine Projektion des Laserfächers als Referenz für die Richtung senkrecht zur Aufnahmeebene ermöglicht eine einfache und schnelle Kontrolle der Lage der Lagerungsvorrichtung. Projiziert der Referenzlaser beispielsweise einen Laserfächer auf ein Referenzmittel in Form einer Markierungslinie, ist ein Versatz der Lage zwischen Lagerungsvorrichtung und Aufnahmesystem durch Abweichungen der Projektion von der Markierungslinie optisch auf sichere und zugleich einfache Weise erfassbar.
-
Die Anordnung des Referenzlasers unmittelbar an dem Drehrahmen hat darüber hinaus den Vorteil, dass eine einfache und genaue Ausrichtung zwischen dem Referenzlaser und der Aufnahmeebene des Aufnahmesystems möglich ist. Der Referenzlaser kann zu diesem Zweck vorteilhaft in zwei unterschiedliche Drehwinkelpositionen, welche zueinander wenigstens im Wesentlichen einen Winkelabstand von 180 Grad aufweisen, verstellt werden. An mindestens einer Referenzposition in Richtung der Systemachse wird eine erste Projektion des Referenzlasers bei eingestellter erster Drehwinkelposition und eine zweite Projektion des Referenzlasers bei eingestellter zweiter Drehwinkelposition in einer Projektionsebene erfasst. Das Verstellen in unterschiedliche Drehwinkelpositionen des Referenzlasers erfolgt durch eine entsprechende Drehbewegung des Drehrahmens. Die Projektionen können beispielsweise mittels einer an der jeweiligen Referenzposition positionierten und senkrecht zur Systemachse orientierten Projektionsleinwand erfasst werden.
-
An dem Drehrahmen ist vorzugsweise zumindest ein Haltebügel zur Halterung einer Wasserwaage vorgesehen, so dass die Drehwinkelpositionen des Referenzlasers sehr genau eingestellt werden können.
-
Bezogen auf eine erste Referenzposition wird bevorzugt ein erster Abstand zwischen der ersten und der zweiten Projektion und bezogen auf eine zweite Referenzposition ein zweiter Abstand zwischen der ersten und der zweiten Projektion ermittelt. Der Abstand wird dabei jeweils in senkrechter Richtung zu einer gedachten Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' und in senkrechter Richtung zur Systemachse ermittelt.
-
Aus den ermittelten Abständen sind zwei unterschiedliche Verstellgrößen der Lagerungsvorrichtung gegenüber dem Aufnahmesystem unabhängig voneinander berechenbar.
-
Aus den beiden Abständen kann einerseits vorteilhaft eine erste Verstellgröße zur Ausrichtung des Referenzlasers relativ zur Systemachse und andererseits eine zweite Verstellgröße zur Ausrichtung des Referenzlasers relativ zu der gedachten Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' ermittelt werden.
-
Vorzugsweise ist in Abhängigkeit der ersten Verstellgröße und in Abhängigkeit der zweiten Verstellgröße eine Ausrichtung des Referenzlasers derart möglich, dass der Laserstrahl des Referenzlasers senkrecht zur Aufnahmeebene des Aufnahmesystems ausgerichtet ist.
-
Ein Verfahren zur Ausrichtung der Lagerungsvorrichtung und des Aufnahmesystems relativ zueinander umfasst folgende Verfahrensschritte:
- – Verstellen des Drehrahmens derart, dass die gedachte Verbindungslinie ,Referenzlaserposition – Drehzentrum des Tomographiegerätes' senkrecht zur Lagerungsebene der Lagerungsvorrichtung ausgerichtet ist,
- – Ermittlung einer Abweichung zwischen einer Projektion des Referenzlasers und dem Referenzmittel,
- – Verstellen der Lagerungsvorrichtung derart, dass die Projektion des Referenzlasers mit dem Referenzmittel zur Deckung kommt.
-
Ein Verfahren zur Kalibrierung des Referenzlasers gegenüber dem Aufnahmesystem umfasst vorzugsweise im Wesentlichen folgende Verfahrensschritte:
- – Verstellen des Referenzlasers in zwei unterschiedliche Drehwinkelpositionen, welche zueinander wenigstens im Wesentlichen einen Winkelabstand von 180 Grad aufweisen, derart, dass an zwei in Richtung der Systemachse unterschiedlichen Referenzpositionen jeweils eine erste Projektion des Referenzlasers bei eingestellter erster Drehwinkelposition und jeweils eine zweite Projektion des Referenzlasers bei eingestellter zweiter Drehwinkelposition in einer Projektionsebene erfasst werden,
- – Berechnung eines ersten Abstands bezogen auf die erste Referenzposition zwischen der ersten und der zweiten Projektion und eines zweiten Abstands bezogen auf die zweite Referenzposition zwischen der ersten und der zweiten Projektion jeweils in senkrechter Richtung zu einer gedachten Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' und in senkrechter Richtung zur Systemachse,
- – Ermittlung einer ersten Verstellgröße auf Basis von den beiden berechneten Abständen, wobei die erste Verstellgröße die Verstellung des Referenzlasers relativ zur Systemachse angibt,
- – Ermittlung einer zweiten Verstellgröße auf Basis von den beiden berechneten Abständen, wobei die zweite Verstellgröße die Verstellung des Referenzlasers relativ zu der gedachten Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' angibt,
- – Ausrichtung des Referenzlasers in Abhängigkeit der ersten und der zweiten Verstellgröße derart, dass die Projektion des Referenzlasers mit der Systemachse zur Deckung kommt.
-
Alternativ dazu kann zur Kalibrierung des Referenzlasers gegenüber dem Aufnahmesystem ein Verfahren angewendet werden, das vorzugsweise im Wesentlichen folgende Verfahrensschritte umfasst:
- – Verstellen des Drehrahmens in eine erste Drehwinkelposition derart, dass die gedachte Verbindungslinie ,Referenzlaserposition – Drehzentrum des Tomographiegerätes' senkrecht zur Lagerungsebene der Lagerungsvorrichtung ausgerichtet ist, so dass eine erste Projektion des Referenzlasers in Form einer ersten Projektionslinie an einer Referenzposition erfasst wird,
- – Vergleich der ersten Projektionslinie mit einer senkrecht zur Lagerungsebene der Lagerungsvorrichtung ausgerichteten Lotgeraden im Hinblick auf Parallelität,
- – Ausrichtung des Referenzlasers derart, dass die erste Projektionslinie in eine zweite Projektionslinie verstellt wird, die parallel zur Lotgeraden verläuft,
- – Verstellen des Referenzlasers in eine zweite Drehwinkelposition, welche wenigstens im Wesentlichen einen Versatz von 180 Grad aufweist, so dass eine dritte Projektionslinie erfasst wird,
- – Ermittlung eines Abstandsmittelpunktes zwischen der parallel zueinander verlaufenden zweiten Projektionslinie und der dritten Projektionslinie,
- – Ausrichtung des Referenzlasers derart, dass die zweite Projektionslinie bzw. die dritte Projektionslinie durch den Abstandsmittelpunkt verläuft.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen sind in den folgenden schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
-
1 Ein Tomographiegerät mit einer erfindungsgemäßen Justier-Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
-
2 das Tomographiegerät gemäß 1 in einer eingestellten ersten Drehwinkelposition mit einer zur Kalibrierung der Justier-Vorrichtung abgesenkten Lagerungsvorrichtung in einer Vorderansicht II gemäß 3,
-
3 das Tomographiegerät in einem axialen Längsschnitt gemäß Schnittverlauf III-III in 2, wobei für zwei zur Kalibrierung eingestellte Drehwinkelpositionen jeweils ein Laserstrahl eingezeichnet ist, welcher an einer ersten und zweiten Referenzposition eine Projektion erzeugt,
-
4 das Tomographiegerät in einem axialen Längsschnitt gemäß Schnittverlauf III-III in 2, wobei der erste Verstellwinkel eingezeichnet ist,
-
5 das Tomographiegerät in einer Vorderansicht II gemäß 3, wobei der zweite Verstellwinkel eingezeichnet ist,
-
6 Projektionen eines Laserfächers auf eine Projektionsleinwand, welche während eines Kalibriervorganges erzeugt werden.
-
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Tomographiegerät, hier in Form eines Computertomographiegerätes 1, in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das Computertomographiegerät 1 weist im Wesentlichen eine Lagerungsvorrichtung 5, 6 zur Lagerung eines Objektes, beispielsweise eines Patienten, ein an einem Drehrahmen 12 angeordnetes Aufnahmesystem 3, 4, Rechenmittel 17 zur Rekonstruktion von Schicht- und Volumenbildern und eine Justier-Vorrichtung 2, 15 zur gegenseitigen Ausrichtung der Lagerungsvorrichtung 5, 6 und des Aufnahmesystems 3, 4 auf.
-
Die Justier-Vorrichtung 2, 15 umfasst zwei Komponenten, nämlich einen Referenzlaser 2 und ein Referenzmittel 15. Der Referenzlaser 2 ist unmittelbar an dem Drehrahmen 12 angeordnet und steht somit in direkter mechanischer Verbindung mit dem Aufnahmesystem 3, 4. In diesem Beispiel ist der Referenzlaser 2 neben einem dem Aufnahmesystem 3, 4 zugeordneten Detektor 3 an dem Drehrahmen 12 angeordnet. Prinzipiell sind beliebige Anordnungen des Referenzlasers 2 an dem Drehrahmen 12 denkbar. Die Positionierung wird praktischerweise unter dem Gesichtspunkt einer genauen Auswuchtung des Drehrahmens 12 erfolgen. Der Referenzlaser 2 kann einen Laserstrahl in Form eines Laserfächers 16 erzeugen und ist zur Justage so ausgerichtet, dass der Laserfächer 16 auf das Referenzmittel 15 projiziert wird. In einem Gehäuse 32 des Computertomographiegerätes 1 sind zweckmäßigerweise hier nicht dargestellte Aussparungen oder für den Laserfächer 16 transparente Fenster vorgesehen, so dass der Laserfächer 16 ungehindert auf das Referenzmittel 15 projizieren kann.
-
Das Referenzmittel 15 ist der Lagerungsvorrichtung 5, 6 zugeordnet und hat in dem gezeigten Beispiel die Gestalt einer Markierungslinie, die sich in Längsrichtung der Lagerungsvorrichtung 5, 6 bzw. in z-Richtung eines in der 1 dargestellten rechtwinkligen Koordinatensystems erstreckt. Die Lagerungsvorrichtung 5, 6 weist einen in der Höhe verstellbaren Fuß 5 und eine in Richtung der z-Achse verstellbare Tischplatte 6 zur Lagerung des Objektes auf. Die Markierungslinie ist in dem gezeigten Beispiel unmittelbar auf der Oberfläche der Tischplatte 6 angeordnet.
-
Das Aufnahmesystem 3, 4 umfasst einen Röntgenstrahler 4 in Form einer Röntgenröhre und einen Detektor 3, welcher in einem Detektorarray zu Spalten und zu Zeilen angeordnete Detektorelemente aufweist. Der Röntgenstrahler 4 und der Detektor 3 sind einander derart gegenüberliegend angebracht, dass eine von einem Fokus des Röntgenstrahlers 4 ausgehende Röntgenstrahlung durch einen Messbereich tritt und anschließend auf den Detektor 3 auftrifft.
-
In einer Betriebsart des Computertomographiegerätes 1 zur Erfassung von Schicht- und Volumenbildern eines Untersuchungsbereichs wird bei kontinuierlichem Vorschub der Tischplatte 6 und bei gleichzeitiger Rotation des Aufnahmesystems 3, 4 um das Drehzentrum 9 des Computertomographiegerätes 1 von dem zu untersuchenden Objektbereich eine Vielzahl von Projektionen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen ermittelt. Die ermittelten Projektionen in Form von Bildrohdaten werden an die Rechenmittel 17 übertragen und nach einem bekannten Rekonstruktionsverfahren zu Schicht- oder Volumenbildern verrechnet. Die Ergebnisbilder können anschließend mittels einer in den Rechenmitteln 17 integrierten Anzeigeeinheit zur Anzeige gebracht werden.
-
Zur artefaktfreien Erfassung der Bildrohdaten muss die Längsachse der Lagerungsvorrichtung 5, 6 parallel zur Vorschubrichtung bzw. senkrecht zur Aufnahmeebene verlaufen, wobei die Aufnahmeebene durch eine in 1 eingezeichnete x-Achse und y-Achse des rechtwinkligen Koordinatensystems aufgespannt wird.
-
Die Ausrichtung der Lagerungsvorrichtung 5, 6 gegenüber dem Aufnahmesystem 3, 4 erfolgt auf einfache und sichere Weise mittels der erfindungsgemäßen Justier-Vorrichtung 2, 15. In den folgenden Ausführungen werden die Drehwinkelpositionen des Referenzlasers 2 zum besseren Verständnis teilweise als Positionen auf einem Uhrenziffernblatt angegeben. Die Ausrichtung der Lagerungsvorrichtung 5, 6 gegenüber dem Aufnahmesystem 3, 4 umfasst im Wesentlichen folgende Schritte:
- – Verstellen des Drehrahmens 12 derart, dass die gedachte Verbindungslinie ,Referenzlaserposition – Drehzentrum des Tomographiegerätes' 11 senkrecht zur Lagerungsebene der Lagerungsvorrichtung 5, 6 ausgerichtet ist,
- – Ermittlung einer Abweichung zwischen einer Projektion des Referenzlasers 2 und dem Referenzmittel 15,
- – Verstellen der Lagerungsvorrichtung 5, 6 derart, dass die Projektion des Referenzlasers 2 mit dem Referenzmittel 15 zur Deckung kommt.
-
Das Verstellen des Referenzlasers 2 und der Lagerungsvorrichtung 5, 6 in die für die Ausrichtung geeignete Lage kann beispielsweise mittels eines dafür vorgesehenen Programms von den Rechenmitteln 17 gesteuert werden.
-
Die Gestalt der Projektion kann von der Form eines Laserfächers 16 abweichen. Es sind beispielsweise Projektionen in Form eines einfachen Laserstrahls oder eines Laserkreuzes vorstellbar. Selbstverständlich ist es auch nicht erforderlich, dass das Referenzmittel 15 die Gestalt einer Markierungslinie aufweist. Es können ebenso andersartige Markierungen, beispielsweise Referenzpunkte zum Einsatz kommen.
-
Die erfindungsgemäße Justage hat im Wesentlichen folgende Vorteile:
- – Durch die unmittelbare Anordnung des Referenzlasers 2 an dem Drehrahmen 12 werden Toleranzen in der Ausrichtung zwischen dem Referenzlaser 2 und dem Aufnahmesystem 3, 4 vermieden.
- – Es werden keine zusätzlichen Halterungen zur Positionierung des Referenzlasers 2 benötigt.
- – Durch die Anordnung des Referenzlasers 2 am Drehrahmen 12 wird das Computertomographiegerät 1 in dem Betrieb zur Untersuchung eines Objektbereichs nicht gestört.
-
Durch die unmittelbare Anordnung des Referenzlasers 2 an dem Drehrahmen 12 des Computertomographiegerätes 1 ist es ebenfalls auf überraschend sichere und einfache Weise möglich, den Referenzlaser 2 gegenüber dem Aufnahmesystem 3, 4 bzw. der Aufnahmeebene auszurichten.
-
Zur Kalibrierung des Referenzlasers 2 gegenüber dem Aufnahmesystem 3, 4 werden an zwei in Richtung der Systemachse unterschiedlichen Referenzpositionen 22, 23, so wie in 3 gezeigt, jeweils eine erste und eine zweite Projektion 18, 19 bzw. 20, 21 des Referenzlasers 2 erfasst. Die ersten Projektionen 18 bzw. 20 werden an einer ersten Drehwinkelposition 7 und die zweiten Projektionen 19, 21 an einer zweiten Drehwinkelposition 8 des Referenzlasers 2 aufgenommen, wobei die Drehwinkelpositionen 7, 8 wenigstens im Wesentlichen einen Winkelabstand von 180 Grad aufweisen. In 2 ist der Referenzlaser 2 des Computertomographiegerätes 1 beispielhaft in einer eingestellten ersten Drehwinkelposition 7 in einer Vorderansicht II gemäß 3 dargestellt. Die erste Drehwinkelposition 7 entspricht in diesem Fall einer 12-Uhr-Position und die zweite Drehwinkelposition 8, welche zur ersten Drehwinkelposition 7 einen Versatz von 180 Grad aufweist, einer 6-Uhr-Position auf einem gedachten Uhrenziffernblatt. Die zweite Drehwinkelposition 8 ist in der 2 in gestrichelter Form angedeutet.
-
Die erste und zweite Projektion 18, 19 bzw. 20, 21 werden an der jeweiligen Referenzposition 22 bzw. 23 beispielsweise mittels einer entsprechend positionierten Projektionsleinwand, die senkrecht zur Systemachse 14 ausgerichtet ist, erfasst. Damit der Referenzlaser 2 auch in eingestellter zweiter Drehwinkelposition 8 ungehindert auf die Projektionsleinwand strahlen kann, befindet sich die Lagerungsvorrichtung 5, 6 in einer abgesenkten Position.
-
Das von dem Referenzlaser 2 erzeugte Projektionsbild entspricht auf der Projektionsleinwand einer Projektionslinie. Die Projektionslinien des Referenzlasers 2 in den beiden Drehwinkelpositionen 7, 8 weisen in Abhängigkeit der Verstellung des Referenzlasers 2 gegenüber dem Aufnahmesystem 3, 4 einen Versatz auf. Die erste und die zweite Projektion 18, 19 bzw. 20, 21 werden auf der Projektionsleinwand jeweils auf einer Messgeraden 33 bzw. 34, wie in 3 dargestellt, in senkrechter Richtung zur gedachten Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' 10 und in senkrechter Richtung zur Systemachse 14 gemessen. Die Position der Messung in Richtung der Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' 10 ist prinzipiell frei wählbar, wird aber vorzugsweise an der Position vorgenommen, an der die Messgeraden 33, 34 die Systemachse 14 des Computertomographiegerätes 1 kreuzen.
-
In 3 ist das Computertomographiegerät 1 in einem axialen Längsschnitt gemäß Schnittverlauf III-III in 2 gezeigt, wobei für die jeweilige Referenzposition 22 bzw. 23 eine der ersten Drehwinkelposition 7 des Referenzlasers 2 zugeordnete erste Projektion 18 bzw. 20 und eine der zweiten Drehwinkelposition 8 des Referenzlasers 2 zugeordnete zweite Projektion 19 bzw. 21 eingezeichnet sind. Die zweite Referenzposition 23 ist im Vergleich zur ersten Referenzposition 22 in diesem Beispiel in einem doppelt so großen Abstand zum Computertomographiegerät 1 angeordnet. Die erste und zweite Projektion 18, 19, 20, 21 entspricht in diesem Fall jeweils einem Schnittpunkt, der aus den Messgeraden 33, 34 und der entsprechenden Projektionslinie des Referenzlasers 2 gebildet wird.
-
Es werden ein erster Abstand F1 zwischen der ersten und der zweiten Projektion 18, 19 an der ersten Referenzposition 22 und ein zweiter Abstand F2 zwischen der ersten und zweiten Projektion 20, 21 an der zweiten Referenzposition 23 ermittelt. Aus den beiden Abständen F1, F2 der Projektionen sind zwei Verstellgrößen A, D zur Ausrichtung des Referenzlasers 2 berechenbar. Die erste Verstellgröße A gibt die Verstellung des Referenzlasers 2 relativ zur Systemachse 14 und die zweite Verstellgröße D gibt die Verstellung des Referenzlasers 2 relativ zur gedachten Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' 10 an. Die erste und die zweite Verstellgröße A, D können beispielsweise durch folgende Gleichungen ermittelt werden: A = 0,5·(F2 – F1) D = 0,5·(2·F1 – F2), wobei F1 der erste Abstand, F2 der zweite Abstand, A die erste Verstellgröße und D die zweite Verstellgröße ist.
-
Aus den beiden Verstellgrößen A, D sind ein erster Verstellwinkel α und ein zweiter Verstellwinkel δ zur Korrektur der Ausrichtung des Referenzlasers 2 zum Aufnahmesystem 3, 4 berechenbar. Der erste Verstellwinkel α gibt die Verstellung des Referenzlasers 2 relativ zur Systemachse 14 des Computertomographiegerätes 1 an: α = arctan(A/a), wobei α der erste Verstellwinkel, A die erste Verstellgröße und a der Abstand der ersten Referenzposition 22 zum Computertomographiegerät 1 ist. 4 zeigt das Computertomographiegerät 1 in einem axialen Längsschnitt gemäß Schnittverlauf III-III in 2, wobei der erste berechnete Verstellwinkel α eingezeichnet ist.
-
Der zweite Verstellwinkel δ gibt die Verstellung des Referenzlasers 2 relativ zur gedachten Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' 10 an: δ = arctan(D/R), wobei δ der zweite Verstellwinkel, D die zweite Verstellgröße und R der Abstand des Referenzlasers 2 zur Systemachse des Computertomographiegerätes 1 ist. 5 zeigt das Computertomographiegerät 1 in einer Vorderansicht II gemäß 3, wobei der zweite Verstellwinkel δ eingezeichnet ist.
-
Die Ausrichtung des Referenzlasers 2 ist auch ohne die Berechnung der beiden Verstellwinkel α, δ korrigierbar. In diesem Fall wird der Referenzlaser 2 zunächst um eine zur y-Achse parallele Laserachse gedreht, so dass bezogen auf die zweite Referenzposition 23 der Laserfächer 16 um den zweifachen Betrag der ersten Verstellgröße A in Richtung der Systemachse 14 verstellt ist. Anschließend wird der Referenzlaser 2 um eine zur Systemachse 14 parallele Laserachse gedreht, so dass bezogen auf die zweite Referenzposition 23 der Laserfächer 16 um den einfachen Betrag der zweiten Verstellgröße D in Richtung der Systemachse 14 verstellt ist. Als Ergebnis der Verstellung kommt der Laserfächer 16 des Referenzlasers 2 mit dem Referenzmittel 15 der Lagerungsvorrichtung 5, 6 zur Deckung.
-
Eine Kalibrierung des Referenzlasers 2 gegenüber dem Aufnahmesystem 3, 4 ist aber auch dadurch möglich, dass Projektionen des Referenzlasers 2 an nur einer Referenzposition ausgewertet werden. 6 zeigt beispielhaft Projektionen des Referenzlasers 2, die auf einer Projektionsleinwand 30 an beispielsweise der ersten Referenzposition 22 während eines solchen Kalibriervorganges nacheinander erzeugt werden. Der Referenzlaser 2 wird in eine erste Drehwinkelposition 7 verstellt, so dass die gedachte Verbindungslinie ,Referenzlaserposition – Drehzentrum des Computertomographiegerätes' 11 senkrecht zur Lagerungsvorrichtung 5, 6 ausgerichtet ist. Die erste Drehwinkelposition 7 entspricht also einer 12-Uhr-Position. Der Referenzlaser 2 erzeugt in der ersten Drehwinkelposition 7 eine erste Projektion in Form einer ersten Projektionslinie 24, welche gegenüber einer senkrecht zur Lagerungsebene der Lagerungsvorrichtung 5, 6 ausgerichteten Lotgeraden 31 im Hinblick auf Parallelität verglichen wird. Der Referenzlaser 2 wird anschließend solange um die Systemachse 14 des Computertomographiegerätes 1 gedreht, bis die erste Projektionslinie 24 des Referenzlasers 2 mit einer zweiten Projektionslinie 25 übereinstimmt, die parallel zur Lotgeraden 31 verläuft.
-
Anschließend wird der Referenzlaser 2 in eine zweite Drehwinkelposition 8 verstellt, die wenigstens im Wesentlichen um 180 Grad zu der ersten Drehwinkelposition 7 versetzt ist. Die zweite Drehwinkelposition 8 entspricht der 6-Uhr-Position auf einem Uhrenziffernblatt. In der zweiten Drehwinkelposition 8 wird eine dritte Projektionslinie 26 erfasst. Die zweite und die dritte Projektionslinie 25, 26 verlaufen parallel zueinander und weisen bei einer Verstellung des vom Referenzlaser 2 erzeugten Laserfächers 16 gegen die y-Achse einen gewissen Abstand 28 auf. Von diesem Abstand 28 wird der Abstandsmittelpunkt 29 bestimmt. Der Referenzlaser 2 wird nun um die gedachte Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' 11 derart gedreht, dass die dritte Projektionslinie 26 in eine vierte Projektionslinie 27 überführt wird, die durch den Abstandsmittelpunkt 29 verläuft. Ebenso ist es natürlich auch möglich, den Referenzlaser 2 in die erste Drehwinkelposition 7 zurückzustellen und um die gedachte Verbindungslinie ,Referenzlaserposition der ersten Drehwinkelposition – Referenzlaserposition der zweiten Drehwinkelposition' 10 so zu drehen, dass die zweite Projektionslinie 25 durch den Abstandsmittelpunkt 29 verläuft.
