DE102004056590A1 - Stationäres Computertomographiesystem - Google Patents

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Bruno Kristiaan Bernard De Man
Samit Kumar Basu
Peter Michael Edic
Robert Franklin Germantown Senzig
William Robert Ross
Xiaoye Wu
Colin Richard Wilson
Mark Ernest Vermilyea
Eugene Lino Delafield Saragnese
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Abstract

Angegeben werden Konfigurationen staionärer Bildgebungssysteme. Die Konfigurationen können Kombinationen verschiedener Bauweisen verteilter Röntgenstrahlungsquellen aufweisen, welche in der Regel ansteuerbare Emitterelemente enthalten, die in jeweils gewünschten Sequenzen und Kombinationen zur Strahlungsemission ausgelöst werden können. Die Quellen (30) können ringförmig (54), teilringförmig (58) oder linienförmig (typischerweise längs einer Z-Achse) (56) usw. sein. Kombinationen davon sind ebenfalls in Betracht gezogen. Entsprechende Detektoren (56) können ebenfalls Vollringdetektoren (52) oder Teilringdetektoren (60) sein, die den Quellen zugeordnet sind, um eine ausreichende Überdeckung des jweiligen Bildgebungsvolumens zu ergeben und die gewünschte Vollständigkeit der erfassten Daten zu erzielen.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Computertomographie-Bildgebungssysteme. Mehr im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf Geometrien und Bauweisen von stationären Computertomographie-Systemen, bei denen ein Detektor und ein verteiltes Quellenelement in einem Scanner eines Bildgebungssystems fest angeordnet sind.
  • Es gibt viele Anwendungen für Computertomographie-Bildgebungssysteme. In den letzten Dekaden entwickelt, bilden solche Bildgebungssysteme ein kraftvolles Werkzeug zur Bildgabe von inneren Merkmalen von interessierenden Objekten, die typischerweise als Schichten (slices) und Volumen wiedergegeben werden. Im Allgemeinen bestehen die Systeme aus einer Quelle, die eine Strahlung durch das interessierende Objekt hindurch auf einen Detektor richtet. Wenngleich die Quelle jede Art von Strahlung, die das interessierende Subjekt durchdringen kann, aufweisen kann, ist in der vorlie genden Beschreibung einer Röntgenstrahlquelle besondere Beachtung geschenkt. Die Röntgenstrahlquelle und der Detektor sind bei traditionellen Systemen auf einer umlaufenden Gantry angeordnet und mit einer verhältnismäßig hohen Drehgeschwindigkeit in Umlauf versetzt, etwa in der Größenordnung von zwei Umläufen pro Sekunde, wenngleich auch schnellere und langsamere Geschwindigkeiten verwendet werden. Messwerte der auf die Detektoren auftreffenden Röntgenstrahlenintensität werden während des Umlaufs an vielen Stellen akquiriert und können dann für eine spätere Analyse und Verarbeitung gespeichert werden. Die Systeme berechnen daraus brauchbare, rekonstruierte Bilder, indem sie die akquirierten Insensitätsmesswerte so verarbeiten, dass die Bestimmung des Ortes der Merkmale in dem Subjekt bestimmt werden kann. Wenngleich Varianten dieser grundsätzlichen Bauweise schon vorgeschlagen wurden und auch gegenwärtig in Benutzung sind, so nutzen die gebräuchlichen Technologien, doch die Umlaufbewegung der Quelle und des Detektors aus, wobei Akquisitionsfenster gewählt werden und eine spezielle Verarbeitung der Daten dazu dient, die Klarheit der rekonstruierten Bilder zu verbessern.
  • Während solche Einrichtungen sich als besonders zweckmäßig bei der Identifizierung von interessierenden Merkmalen in einem Subjekt erwiesen haben, sind sie doch durch die Notwendigkeit beschränkt, die Quellen- und Detektorelemente umlaufen zu lassen. Zu Röntgenstrahlquellen zählen typischerweise gebräuchliche Röntgenröhren, die ein beträchtliches Gewicht aufweisen und die während der Umlaufbewegung mit Energie versorgt und gekühlt werden müssen. In ähnlicher Weise werden auch die Detektoren zunehmend voluminös, weil sie das Betrachtungsfeld (field ov view) des bildgebenden Systems bei höheren Auflösungen umfassen und mehrere Reihen enthalten, um beträchtliche Datenmengen während einer Untersuchung zu erlangen. Außerdem müssen die den Detektoren zugeordneten Schaltungen zur Ausführung der Datenakquisition und der anfänglichen Verarbeitung ebenfalls mit den Detektoren in Umlauf versetzt werden. Es sind deshalb erhebliche konstruktive Anstrengungen erforderlich, um ein sorgfältig ausgewuchtetes System mit Leistungs- und Datenübertragungsverbindungen zusammen mit den Mechanismen zur Ableitung der während des Betriebs erzeugten Wärme herzustellen.
  • Es besteht gegenwärtig ein Bedürfnis nach verbesserten Systemauslegungen in der Computertomographie. Insbesondere besteht ein deutliches Bedürfnis für eine Konstruktion, die die Belastungen bei der Umlaufbewegung erleichtern oder sogar die Notwendigkeit entfallen lassen können, alle Systemkomponenten gemeinsam umlaufen zu lassen. Es besteht ein besonderes Bedürfnis nach Systemen, die Bilder hoher Qualität erzeugen können, während sie die mechanischen, elektrischen, thermischen und anderen Probleme verringern, die mit der Umlaufbewegung einer Quelle und eines Detektors verbunden sind.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schafft neue Geometrien und Konfigurationen für Computertomographie(CT-)-Systeme, die diesen Bedürfnissen genügen. Die Technik kann in einem weiten Bereich von Einrichtungen, einschließlich im Zusammenhang mit medizinischer Diagnose, Teileuntersuchung, Paket- und Gepäckhandhabungsanwendungen und dergleichen eingesetzt werden. Die vorliegenden Techniken gestatten es, verteilte Röntgenstrahlquellen und Detektoren in ein System einzubauen, ohne dass die Notwendigkeit besteht, die Quellen oder die Detektoren in Umlauf zu versetzen.
  • Es werden verschiedene zweckentsprechende Konfigurationen verteilter Quellen und Detektoren geschaffen, von denen einige in gegenseitiger Zuordnung dazu verwendet werden können, die Bilddatenqualität zu verbessern, die Vollständigkeit der akquirierten Daten zur Rekonstruktionszwecken zu erhöhen, einen Erfassungsbereich für exzellent rekonstruierte Bilder zu erzielen und dergleichen. Die Technik kann mit einer Menge nach verschiedenen Techniken arbeitenden Emittern oder Quellen eingesetzt werden, die speziell oder ausschließlich dazu benutzt werden können, Strahlung in Strahlenform für bildgebende Untersuchungen zu erzeugen. In ähnlicher Weise kann die Technik mit einem weiten Bereich von Detektorbauweisen eingesetzt werden, wobei viele der Geometrien auf Detektorelementen gebräuchlicher Konstruktion beruhen. Wenngleich gewisse Elemente des Systems wie Kollimatoren und andere Elemente umlaufen können, ermöglicht es die vorliegende Technik wesentlichen Elementen, d.h. Quelle und dem Detektor während der Untersuchungssequenzen im Wesentlichen stationär zu bleiben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften stationären CT-Systems gemäß Aspekten der vorliegenden Technik;
  • 2 ist eine schematische Veranschaulichung einer beispielhaften verteilten Quelle zur Verwendung bei einem System der in 1 veranschaulichten Art;
  • 3 ist eine schematische Veranschaulichung eines Teils eines Detektors zur Verwendung bei dem System nach 1;
  • 4 ist eine schematische Veranschaulichung einer ersten Ausführungsform einer stationären CT-Konfiguration die eine Ringquelle und einen Ringdetektor aufweist;
  • 5 ist eine weitere Konfiguration, die eine Ringquelle, einen Ringdetektor und linienförmige Quellen benutzt;
  • 6 ist eine alternative Konfiguration, die eine Ringquelle zwischen zwei Ringdetektoren benutzt;
  • 7 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine Ringquelle zwischen zwei Ringdetektoren mit linienförmigen Quellen benutzt;
  • 8 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die ein Paar Ringquellen mit einem Ringdetektor benutzt;
  • 9 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die ein Paar Ringquellen und linienförmige Quellen mit einem Ringdetektor benützt.
  • 10 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die ein Paar Teilringquellen mit einem Ringdetektor benutzt;
  • 11 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die Teilringquellen und linienförmige Quellen mit einem Ringdetektor benutzt;
  • 12 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine Reihe von Ringquellen und einen Ringdetektor benutzt;
  • 13 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine Reihe Ringquellen und linienförmiger Quellen mit einem Ringdetektor benutzt;
  • 14 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Ausführungsform, die eine Reihe von Ringquellen mit einer Reihe von Ringdetektoren benutzt;
  • 15 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Ausführungsform, die eine Reihe von Ringquellen und linienförmigen Quellen mit einer Reihe von Ringdetektoren benutzt;
  • 16 ist eine schematische Veranschaulichung alternativer Konfigurationen, die eine oder mehrere Teilringquellen mit linienförmigen Quellen und einem Teilringdetektor benutzt;
  • 17 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Ausführungsform, die eine Reihe von linienförmigen/bogenförmigen Quellen und einen Ringdetektor benutzt;
  • 18 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine Teilringquelle und einen Teilringdetektor in einer genuteten Bauweise benutzt;
  • 19 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die Teilringquellen und linien-/bogenförmige Quellen benutzt, von denen einige teilweise einen Teilringdetektor überlappen;
  • 20 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Ausführungsform, die eine Ringquelle und einen Ringdetektor benutzt;
  • 21 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine spiralförmige Ringquelle mit einer mittigen Windung und einem ringdetektor benutzt;
  • 22 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine spiralförmige mehrwindige Ringquelle und einen Ringdetektor verwendet;
  • 23 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine Ringquelle verwendet, die zur direkten Abstrahlung durch Öffnungen in einem Ringdetektor ausgelegt ist;
  • 24 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine Ringquelle aufweist, die zur direkten Abstrahlung durch Schlitze in einem Ringdetektor ausgelegt ist;
  • 25 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine gekippte Ringquelle und einen Ringdetektor benutzt;
  • 26 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine weitere Konfiguration einer gekippten Ringquelle und eines Ringdetektors verwendet;
  • 27 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die zwei gekippte Ring quellen und einen Ringdetektor benutzt;
  • 28 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die wiederum zwei gekippte Ringquellen und einen Ringdetektor verwendet;
  • 29 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine Kombination von Teilringquellen und Ringdetektoren in komplimentärer genuteter Ausbildung benutzt;
  • 30 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine Ringquelle und eine Ringdetektoranordnung für eine teleskopische Wirkung oder eine kombinierte Wechselwirkung aufwiest und
  • 31 ist eine schematische Veranschaulichung einer alternativen Konfiguration, die eine Kombination einer Ringquelle und einer Teilringquelle und eines Ringdetektors aufweist.
  • Detaillierte Beschreibung spezieller Ausführungsformen
  • Bezugnehmend nun auf die Zeichnung und auf 1 ist dort ein stationäres Computertomographie(CT-)-System veranschaulicht, und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das CT-System 10 beinhaltet einen Scanner 12, der aus einer Lagerstruktur gebildet ist und innen eine oder mehrere (in 1 nicht dargestellte) stationäre und verteilte Quellen strahlförmiger Röntgenstrahlung und einen oder mehrere (in 1 nicht dargestellte) stationäre digitale Detektoren aufweist, wie dies im Nachfolgenden noch im größeren Detail beschrieben werden wird. Der Scanner ist so ausgelegt, dass er einen Tisch 14 oder eine andere Auflage für einen Patienten oder allgemeiner für ein zu scannendes Subjekt aufnimmt. Der Tisch kann durch eine Öffnung in dem Scanner durchbewegt werden, um das Subjekt zweckentsprechend in einem bildgebenden Volumen oder einer Ebene anzuordnen, die während der Bildgebungssequenzen gescannt wird.
  • Das System beinhaltet außerdem eine Strahlungsquellensteuerungseinrichtung 16, eine Tischsteuerungseinrichtung 18 und eine Datenakquisitionssteuerungseinrichtung 20, die alle unter der Leitung einer Systemsteuereinrichtung 22 arbeiten. Die Strahlungsquellensteuerungseinrichtung 16 steuert die Taktgabe für die Abgabe von Röntgenstrahlen, die von Punkten rings um den Scanner 12 jeweils zu einem Detektorsegment auf der gegenüberliegenden Seite gerichtet sind, wie dies noch erläutert werden wird. Bei den vorliegenden stationären CT-Anordnungen kann die Röntgenstrahlquellensteuerung 16 zu jedem Augenblick einen oder mehrere Emitter in einer verteilten Röntgenstrahlquelle auslösen, um so mehrere Akquisitionen von übertragenen Röntgenstrahlintensitätsdaten zu ermöglichen. Bei bestimmten Anordnungen kann die Röntgenstrahlquellensteuerungseinrichtung 16 die Emission von Strahlung in Sequenzen auslösen, so dass aneinander anschließende oder nicht aneinander anschließende Akquisitionen übertragener Röntgenstrahlintensität rings um den Scanner möglich sind. In einer Untersuchungssequenz können viele solche Messergebnisse gesammelt werden, und eine in der unten beschriebenen Weise an die Detektorelemente angekoppelte Datenakquisitionssteuerungseinrichtung 20 empfängt Signale von den Detektorelementen und verarbeitet die Signale zur Speicherung und zur späteren Bildrekonstruktion. Die Tischsteuerungseinrichtung 18 dient dazu, den Tisch und das Subjekt in einer Ebene ordnungsgemäß zu positionieren, in der die Strahlung emittiert wird, oder in dem vorliegenden Zusammenhang allgemein in einem abzubildenden Volumen. Der Tisch kann abhängig von dem jeweils verwendeten Bildgebungsprotokoll zwischen Bildgebungssequenzen oder während gewisser Bildgebungssequenzen bewegt werden.
  • Die Systemsteuerungseinrichtung 22 steuert allgemein den Betrieb der Strahlungsquellensteuerungseinrichtung 16, der Tischsteuerungseinrichtung 18 und der Datenakquisitionssteuerungseinrichtung 20. Die Systemsteuerungseinrichtung 22 kann auch die Strahlungsquellensteuerungseinrichtung 16 veranlassen, die Emission von Röntgenstrahlen auszulösen wie sie auch derartige Emissionen während von der Systemsteuerungseinrichtung definierter Bildgebungssequenzen koordinieren kann. Die Systemsteuerungseinrichtung 22 kann außerdem die Bewegung des Tisches in Koordination mit dieser Emission so steuern, dass übermittelte Röntgenstrahlintensitätsmessdaten von speziell interessierenden Volumen oder in verschiedenen Bildgebungsmodi, wie etwa Spiralmodi, gesammelt werden. Die Systemsteuerungseinrichtung 22 empfängt außerdem von der Datenakquisitionssteuerungseinrichtung 20 akquirierte Daten und koordiniert die Speicherung und Verarbeitung der Daten.
  • Zu beachten ist, dass die Steuerungseinrichtungen und auch die verschiedenen hier beschriebenen Schaltungseinrichtungen durch Hardware-Schaltungen, Firmware oder Software definiert sein können. Die speziellen Protokolle für Bildgebungssequenzen sind z.B. im Allgemeinen jeweils durch einen Code definiert, der von den Systemsteuereinrichtungen ausgeführt wird. Außerdem können eine anfängliche Verarbeitung, das Konditionieren, Filtern und andere an den von dem Scanner akquirierten übermittelten Röntgenstrahlintensitätsdaten erforderliche Operationen in einer oder mehreren der in 1 veranschaulichten Komponenten vorgenommen werden.
  • So können z.B., wie im Nachstehenden beschrieben, Detektorelemente Analogsignale erzeugen, die für eine Ladungsverarmung in Fotodioden kennzeichnend sind, welche an Pixeln des Akquisitionsdetektors entsprechenden Orten angeordnet sind. Diese Analogsignale werden durch Elektronik in dem Scanner in Digitalsignale umgewandelt und der Datenakquisitionssteuerungseinrichtung 20 zugeleitet. An diese Stelle kann eine teilwiese Verarbeitung stattfinden, und die Signale werden zum Schluss der Systemsteuerungseinrichtung zur weiteren Filterung und Verarbeitung zugeleitet.
  • Die Systemsteuerungseinrichtung 22 ist außerdem mit einem Bedienerinterface 24 und einem oder mehreren Speichervorrichtungen 26 gekoppelt. Das Bedienerinterface kann integral mit der Systemsteuerungseinrichtung ausgebildet sein und beinhaltet in der Regel eine Bedienerarbeitstation zum Initieren von Bildgebungssequenzen, zum Steuern derartiger Sequenzen und zur Handhabung der während Bildgebungssequenzen akquirierten Daten. Die Speichervorrichtungen 26 können lokal bei dem Bildgebungssystem oder teilweise oder vollständig von dem System räumlich entfernt angeordnet sein. Die Speichervorrichtungen 26 können demgemäß lokale, magnetische oder optische Speicher oder lokale oder örtlich entfernte Ablagestellen für Bilddaten zur Rekonstruktion aufweisen. Darüberhinaus können die Speichervorrichtungen so ausgelegt sein, dass sie rohe, teilweise verarbeitete oder vollständig verarbeitete Daten zur Rekonstruktion empfangen.
  • Die Systemsteuerungseinrichtung 22 oder das Bedienerinterface 24 oder irgendwelche örtlich entfernten Systeme und Arbeitsstationen können Software zur Bildverarbeitung und Rekonstruktion beinhalten. Wie dem Fachmann bekannt, kann dieses Verarbeiten von CT-Daten mit einer Anzahl mathematischer Algorithmen und Techniken geschehen. So können z.B. die gebräuchlichen, gefiltertern Rückprojektionstechni ken verwendet werden, um die von dem Bildgebungssystem akquirierten Daten zu verarbeiten und zu rekonstruieren. Es können auch andere Techniken und Techniken, die im Zusammenhang mit der gefilterten Rückprojektion verwendet werden, benutzt werden. In dem System kann ein räumlich entferntes Interface 28 vorhanden sein, um Daten von dem Bildgebungssystem zu solchen entfernten Verarbeitungsstationen oder Speichervorrichtungen zu übermitteln.
  • Der Scanner 12 des stationären CT-Systems 10 weist vorzugsweise eine oder mehrere verteilte Röntgenstrahlquellen und eine oder mehrere digitale Detektoren zum Strahlungsempfang und zur Verarbeitung entsprechender Signale zur Erzeugung von Daten auf. 2 veranschaulicht einen Teil einer beispielhaften, verteilten Röntgenstrahlquelle der Bauart, die in dem stationären CT-System neu eingesetzt werden kann. Wie in 2 in einer beispielhaften Implementation dargestellt, kann die verteilte Röntgenstrahlquelle 30 eine Reihe Elektronenstrahlemitter 32 aufweisen, die mit der in 1 dargestellten Röntgenstrahlungsquellensteuerung 16 gekoppelt und während des Betriebs des Scanners von der Röntgenstrahlensteuerungseinrichtung ausgelöst werden. Die Elektronenstrahlemitter 32 sind neben einem Target (Zielelektrode) 34 angeordnet. Beim Auslösen durch die Quellensteuereinrichtung emittieren die Elektronenstrahlemitter 32 Elektronenstrahlen 36 zu dem Target 34 hin. Das Target 34, das bspw. eine Wolframleiste oder ein Wolframelement sein kann, emittiert beim Auftreffen der Elektronenstrahlen Röntgenstrahlung, wie sie mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet ist. Die Röntgenstrahlquelle kann entweder im Reflexions- oder im Transmissionsmodus betrieben sein. Im Reflexionsmodus, wie er in 2 veranschaulicht ist, sollen Röntgenstrahlen hauptsächlich auf der gleichen Seite des Targets erzeugt werden, auf der die Elektronen auftreffen. Im Transmissionsmodus werden Röntgenstrahlen auf der gegenüberliegenden Seite des Targets erzeugt. Die Röntgenstrahlen 38 werden sodann zu einem Kollimator 40 geleitet, der für die Röntgenstrahlung im Wesentlichen undurchdringlich ist, aber Aperturen 42 aufweist. Die Aperturen 42 können hinsichtlich ihrer Abmessungen fest oder verstellbar sein. Die Aperturen 42 ermöglichen es einem Teil der Röntgenstrahlen durch den Kollimator durchzugehen und kollimatierte Strahlen 44 zu bilden, die durch das interessierende Subjekt hindurch zu dem bildgebenden Volumen des Scanners gerichtet sind und die auf Detektorelemente auf der gegenüberliegenden Seite des Scanners auftreffen.
  • Es können naturgemäß eine Anzahl alternativer Konfigurationen von Emittern oder verteilter Quellen in Betracht gezogen werden. Darüberhinaus können die einzelnen Röntgenstrahlquellen in der verteilten Quelle verschiedene Arten und Formen von Röntgenstrahlen emittieren. Dazu gehören z.B. Fächerstrahlen, Kegelstrahlen und Strahlen mit verschiedenen Querschnittsgeometrien. In ähnlicher Weise können auch die die verteilte Röntgenstrahlquelle enthaltenden Komponenten variieren. Bei einer Ausführungsform ist z.B. ein Kaltkatodenemitter in Betracht gezogen, der in einem Vakuumgehäuse untergebracht ist. In dem Gehäuse ist eine stationäre Anode angeordnet, die von dem Emitter beabstandet ist. Diese Art Anordnung entspricht im Wesentlichen der schematischen Darstellung nach 1. Andere Materialien, Konfigurationen und Betriebsprinzipien können naturgemäß auch für die verteilte Quelle verwendet werden. Die Emissionsvorrichtungen können jeweils eine von mehreren zur Verfügung stehender Elektronenemissionsvorrichtungen sein, bspw. thermionische Emitter, Emitter auf Kohlenstoffbasis, Fotoemitter, ferroelektrische Emitter, Laserdioden, monolithische Halbleiter, etc..
  • Wie in größerem Detail nachfolgend erörtert, beruhen die vorliegenden stationären CT-Techniken auf der Verwendung einer Anzahl verteilter und ansteuerbarer Quellen von Röntgenstrahlung. Darüberhinaus können die verteilten Strahlungsquellen jeweils in einem einzigen einheitlichen Gehäuse oder einer Röhre oder in einer Mehrzahl von Röhren einander zugeordnet sein, die auf einen miteinander zusammenwirkenden Betrieb ausgelegt sind. Bestimmte der im nachfolgenden beschriebenen Quellenkonfigurationen sind bogen- oder ringförmig gestaltet, so dass sie rings um die Apertur in dem Scanner angeordnet werden können. Andere Quellen sind in ihrem Aufbau linear so dass sie sich längs des Bildgebungsvolumen in der „Z-Richtung" erstrecken, um die Ausdrucksweise der gebräuchlichen CT-Nomenklatur zu verwenden. Die einzelnen Quellen sind unabhängig und individuell ansteuerbar, so dass bei jeder der Quellen zu einem jeweiligen Zeitpunkt während der Bildgebungssequenz, wie von dem Bildgebungsprotokoll definiert, Strahlung ausgelöst werden kann. Bei anderen Konfigurationen sind die Quellen in logischen Gruppen ansteuerbar, bspw. können Paare oder Triplets von Emittern miteinander verdrahtet sein. Falls gewünscht, können mehr als eine solche Quellen zu irgendeinem Zeitpunkt gemeinsam ausgelöst werden oder aber die Quellen können in speziellen Reihenfolgen ausgelöst werden, um die Umlaufbewegung einer Gantry nachzubilden oder in irgendeiner gewünschten Sequenz rings um das Bildgebungsvolumen oder Bildgebungsebene.
  • Eine Anzahl von Detektorelementen bilden einen oder mehrere Detektoren, die die von den verteilten Quellen emittierte Strahlung empfangen. 3 veranschaulicht einen Teil eines Detektors, der für die vorliegenden Zwecke verwendet werden kann. Jeder Detektor kann aus Detektorelementen mit unterschiedlicher Auflösung bestehen, um jeweils einer speziellen Bildgebungsanwendung zu genügen. Die Detektoranordnung kann im Wesentlichen ähnlich jener von in gebräuchlichen umlaufenden CT-Systemen verwendeter Detekto ren sein, aber sie erstreckt sich um einen größeren Teil oder die gesamte Innenoberfläche des Scanners. Spezielle Konfigurationen des Detektors oder der Detektoren sind im Nachfolgenden zusammengefasst. Im Allgemeinen beinhaltet der Detektor 46 eine Reihe von Detektorelementen 48 und einer jeweils zugeordneten Signalverarbeitungsschaltung 50. Jedes Detektorelement kann auch ein Array von Fotodioden und zugeordneter Dünnfilmtransistoren aufweisen. Auf die Detektoren auftreffende Röntgenstrahlung wird jeweils von einen Szintillator in Photonen niedriger Energie umgewandelt, und diese Photonen treffen auf die Fotodioden auf. Damit wird eine auf den Fotodioden befindliche Ladung verringert, und die Transistoren können so gesteuert werden, dass sie die Fotodioden wieder aufladen und dadurch die Ladungsverarmung messen. Durch aufeinanderfolgende Messung der Ladungsverarmung in den verschiedenen Fotodioden, von denen jede einem Pixel in den bei jeder Akquisition gesammelten Daten entspricht, werden Daten gesammelt, die bei jedem Pixelort übermittelte Strahlung kodieren. Diese Daten werden von der Signalverarbeitungsschaltung 50 verarbeitet, die im Wesentlichen die analogen Verarmungssignale in Digitalwerte umsetzt, eine etwa notwendige Filterung vornimmt und die akquirierten Daten in der oben beschriebenen Weise der Verarbeitungsschaltung des Bildgebungssystems zuleitet. Im Vorstehenden wurde der Detektor anhand einer Energieintegrationsvorrichtung auf Szintillatorbasis beschrieben, doch sind auch Detektoren mit Direktumwandlung, Photonenzählen oder energiediskriminierende Detektoren in gleicher Weise geeignet.
  • In dem Detektor kann eine große Anzahl Detektorelemente 48 so einander zugeordnet sein, dass sie viele Reihen und Spalten von Pixel definieren. Wie oben beschrieben, positionieren die Detektorkonfigurationen der vorliegenden Technik Detektorelemente, unabhängig ansteuerbaren, verteilten Rönt genstrahlquellen gegenüberliegend, in der Weise, dass eine große Anzahl Ansichts(View)-Akquisitionen zur Bildrekonstruktion gesammelt werden können.
  • Wie an sich bekannt, variieren Rekonstruktionstechniken in CT-Systemen hinsichtlich der Verwendung akquirierter Daten und bei technischen Verfahrensweisen und -annahmen für die Bildrekonstruktion. Es hat sich gezeigt, dass bei der vorliegenden Technik eine Anzahl Geometrien für einen wirkungsvollen Betrieb hoher Geschwindigkeit eines stationären CT-Systems zur Verfügung stehen, die Daten für eine genaue Bildrekonstruktion liefern. Die 4 bis 31 veranschaulichen beispielhafte Geometrien und Konfigurationen verteilter Quellen und von Detektoren, die in dem CT-Scanner stationär angeordnet sind, aber mit gebräuchlichen oder verbesserten Bildverarbeitungs- und Bildrekonstruktionsalgorithmen verwendet werden können.
  • Viele der gegenwärtig in Betracht gezogenen Geometrien beinhalten 360°-Quellen und/oder -Detektoren. Bestimmte dieser Konzepte können aber auf weniger teure und in gleicher Weise oder im Allgemeinen zweckentsprechend arbeitende Konfigurationen reduziert werden, indem ein Teil des vollständigen Ringes bei diesen Strukturen weggelassen wird. Abhängig von der verwendeten Bildrekonstruktionstechnik können z.B. Detektoren, die sich über 180° plus dem Fächerwinkel der emittierten Röntgenstrahlen erstrecken für eine exzellente Datensammlung und Bildrekonstruktion ausreichen. Darüberhinaus kann aus mechanischen Gründen ein Spalt zwischen Quellen und Detektoren an Schnittstellen vorhanden sein. Solche Spalte können durch zusätzliche Messwerte von Quellen und/oder Detektoren berücksichtigt werden, die den fehlenden Daten Rechnung tragen. Darüberhinaus sind die im Weiteren beschriebenen Konfigurationen sowohl für Axial- als auch für Spiralscanmodi verwendbar. Abhängig von der jeweils speziellen Anwendung können jedoch gewisse dieser Konfigurationen für den einen oder den anderen dieser Modi besser geeignet sein, etwa für den Axialmodus bei medizinischen Anwendungen und für Spiralmodi bei Anwendungen, wie etwa dem Gepäckscannen. Schließlich können die in den nachstehenden Konfigurationen beschriebenen Quellen und Detektoren verschiedene Durchmesser, Größen, Erstreckungen, usw. aufweisen. Darüberhinaus können die Quellen und Detektoren aus linearen oder ebenen Sektionen zusammengesetzt sein, die die im Nachstehenden erörterten Konfigurationen annähern.
  • In einer ersten, in 4 veranschaulichten Konfiguration weist ein Ringdetektor 52 eine Anzahl Detektorelemente wie sie in 3 veranschaulicht sind, auf, die sich im Wesentlichen vollständig um das Bildgebungsvolumen herum erstrecken. Eine verteilte Quelle in Gestalt einer Ringquelle 54 ist anschließend an den Ringdetektor 52 angeordnet und beinhaltet eine große Anzahl individuell ansteuerbarer Quellen oder Emitter, wie dies im Vorstehenden beschrieben ist. Die Quellen können von der Systemsteuereinrichtung ausgelöst werden, so dass sie Strahlung zu einem jeweils an einem im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Ort angeordneten Detektor emittieren, wobei die Strahlung durch das interessierende Subjekt durchgeht, von Merkmalen des interessierenden Objekts geschwächt wird und zur Datenerfassung auf den Detektor auftrifft.
  • Die Konfiguration nach 5 weist einen Ringdetektor 52, der in 4 veranschaulichten Art, zusammen mit einer Ringquelle 54 auf. Die Anordnung beinhaltet außerdem ein Paar linienförmiger Quellen längs der Z-Richtung, wie sie durch die Linienquellen 56 angedeutet sind. Die einzige Ringquelle ist auf einer Seite des Detektors angeordnet, und die linienförmigen Quellen 56 erstrecken sich von der Ringquelle aus in der Weise, dass sie zur Vollständigkeit der von dem System gesammelten Daten beitragen. Der Ringdetektor 52 kann Spalte zur Aufnahme der Linienquellen 56 aufweisen. Wenngleich derartige linienförmige Quellen die Komplexität der Vorgangsweise bei der Datenkollektion vergrößern, besteht doch die Meinung, dass sie möglicherweise die mathematische Vollständigkeit der kollektiven Datenakquisitionen erhöhen. Wenn auch in 2 lediglich zwei solcher linienförmiger Quellen veranschaulicht sind, so kann diese Bauart doch auch nur eine einzige Linienquelle oder mehr als zwei Linienquellen aufweisen.
  • Die Konfiguration oder Bauart nach 6 beinhaltet ein Paar Ringdetektoren 52 mit einer dazwischen angeordneten Ringquelle 54. Diese Konfiguration gilt als besonders vorteilhaft für die Wirksamkeit bei niedriger Dosis und kann beim Aufspüren bestimmter interessierende Substanzen, wie Sprengstoffen, besonders zweckentsprechend sein.
  • Die Konfiguration nach 7 beinhaltet ein Paar Ringdetektoren 52, eine Ringquelle 54 und eine oder mehrere Linienquellen 56. Die Ringquelle 56 ist zwischen den Ringdetektoren angeordnet, und die Linienquellen erstrecken sich im wesentlichen parallel zu dem Ringdetektor. In den Ringdetektoren können Spalte vorgesehen sein, um die Linienquellen aufzunehmen. Die Linienquellen sind der Konfiguration hinzugefügt um, wie in dem Fall der Anordnung nach 5, zusätzliche Daten zur mathematischen Vervollständigung der akquirierten Daten zu messen.
  • 8 veranschaulicht eine weitere alternative Ausführungsform bei der zwei Ringquellen 54 in flankierender Anordnung auf beiden Seiten eines Ringdetektors 52 angeordnet sind. Es wird angenommen, dass diese Anordnung eine ordentliche Vollständigkeit der Daten liefern kann und das etwa fehlende interessierende Gebiet rings um die Mittel ebene des Scanners verkleinern kann. Darüberhinaus kann der Detektor kleiner als im Falle der vorangegangenen Anordnung für die gleiche axiale Überdeckung im Mittelpunkt des Betrachtungsfeldes (field of view) des bildgebenden Systems gemacht werden. In ähnlicher Weise kann wegen der Verwendung eines kleineren Kegelwinkels für die Quellen, die Streuung wesentlich reduziert werden. Bei dieser Anordnung kann eine höhere Datenakquisitionssamplingrate erforderlich sein, wenn die gleiche Anzahl views für jeden Quellenring aufrecht erhalten bleiben soll.
  • Die Konfiguration nach 9 beinhaltet einen Ringdetektor 52, der von einem Paar Ringquellen flankiert ist und eine oder mehrere linienförmige Quellen 56 aufweist. Wie vorher, bilden die Linienquellen ein Mittel zur Akquisition zusätzlicher Daten, die zu der mathematischen Vollständigkeit der kollektiven Datenakquisition beitragen, wobei die Quellenringe die Vorteile der Konfiguration nach 8 bieten.
  • Die Konfiguration nach 10 beruht auf einer Kombination von Teilringquellen 58, die einen Ringdetektor 52 der im Vorstehenden beschriebenen Bauart flankieren. Die Teilringquellen sind so veranschaulicht, dass von ihnen eine Anzahl von zwei Quellen vorhanden ist, wenngleich auch andere Anzahlen von Teilringquellen vorgesehen sein können, wobei diese auf alternierenden Seite des Ringdetektors angeordnet sein können. Es wird angenommen, dass die Konfiguration nach 10 die Kosten der Quellen im Vergleich zu Ganzringquellen verkleinert, wenngleich sich mathematisch etwas weniger vollständige Daten ergeben können. Um Teilringquellen auf abwechselnden Seite des Ringdetektors anzuordnen, werden gerade Zahlen von Teilringquellen verwendet, wobei von zwei Teilringquellen bessere Ergebnisse und von vier Teilringquellen schlechtere Ergebnisse erwartet werden.
  • Die Konfiguration nach 11 ist ähnlich jener nach 10, wenngleich die Anordnung außerdem linienförmige Quellen 56 in Kombination mit den Teilringquellen 58 aufweist. Wie in den vorhergehenden Fällen der Verwendung von Linienquellen 56, können in dem Ringdetektor 52 Spalte vorgesehen sein, um eine Strahlungsemission von den Linienquellen längs der Z-Achse zu ermöglichen. Die Linienquellen längs der Z-Achse tragen zu der mathematischen Vollständigkeit der kollektiven Datenakquisition bei. Bei der Darstellung nach 11 können zwei oder vier solcher Teilquellenringe verwendet werden, wenngleich diese Zahl auch zu größeren Zahlen hin abgewandelt werden kann.
  • Die Konfiguration nach 12 verwendet, wie bei der vorhergehenden Anordnung, einen Ringdetektor, der von einem Paar Ringquellen 54 flankiert ist. Bei dieser Ausführungsformen sind zwei solche Ringquellen unmittelbar anschließend an den Ringdetektor 56 vorgesehen, und zusätzliche Ringquellen sind an beabstandeten Orten auf beiden Seiten von diesem vorhanden. Es wird erwartet, dass die äußeren Ringe bei Verwendung im Zusammenhang mit den inneren Ringen redundante Daten liefern können. In ähnlicher Weise verwendet die Konfiguration nach 13 Ringquellen und einen Ringdetektor zusammen mit einem Paar linienförmiger Quellen 56 in der Z-Richtung. Wie zuvor wird angenommen, dass die Linienquellen 56 dazu beitragen, vollständigere Daten für die Bildrekonstruktion zu liefern.
  • Die Konfigurationen nach den 14, 15 sind analog jenen nach den 12, 13 wenngleich mehrere, zwischen den voneinander beabstandeten Ringquellen angeordnete Ringdetektoren veranschaulicht sind. Wie für den Fachmann verständlich, können die Konfigurationen nach den 14, 15 im Vergleich zu den Konfigurationen nach den 8, 9 kleinere Kegelwinkel für die emittierte Strahlung bei jeweils gegebener Überdeckung des Subjekts in der Z-Richtung ergeben. Falls gewünscht, können die Detektoren 52 der Anordnung nach den 14, 15 verschiedene Auflösungen haben, wobei ein zentraler Detektor eine höhere Auflösung als die außenliegenden Detektoren hat. Die Anordnung nach 15 ist ähnlich jener nach 14; sie fügt aber längs der Achse linienförmige Detektoren hinzu, um die mathematische Vollständigkeit der akquirierten Daten zu erhöhen.
  • Abhängig von der jeweiligen Anwendung können eine oder mehrere Ringquellen 54 und ein oder mehrere Ringdetektoren 52 in 14 für ein bestimmtes Bildgebungsprotokoll verwendet werden. Es werden verschiedene Datenakquisitionsschemas in Betracht gezogen, bei denen die Auflösung der Detektoren abhängig von der Zahl der verwendeten Ringdetektoren 52 und Ringquellen 54 konfiguriert ist – wobei der elektronische Aufwand in dem Datenakquisitionssystem für den Detektor auf ein Minimum reduziert wird. Die die Anordnung nach 14 benutzenden Konfigurationen sind auf die Anordnung nach 15 anwendbar; durch Verwendung der jeweils zur Verfügung stehenden Linienquellen 56 werden aber zusätzliche Daten akquiriert.
  • Die Konfigurationen nach 16 beinhalten wenigstens eine Teilringquelle 58 im Zusammenhang mit einem Teilringdetektor 60. Die Anordnungen können auch eine oder mehrere linienförmige Quellen 56 längs der Z-Achse beinhalten. Anordnungen wie sie in 16 veranschaulicht sind, ermöglichen eine Überdeckung relevanter Teile des Bildgebungsvolumens, so etwa von 180° des Volumens durch den Detektor und 180° des Volumens durch die Quelle. Zu Vorteilen dieser Anordnungen zählt der Umstand, dass die Quelle und der De tektor in die gleiche allgemeine Bildgebungsebene gelegt werden können. Die Daten können bei gewissen Anordnungen allerdings etwas unvollständig sein.
  • Die Konfiguration nach 17 beinhaltet einen im Wesentlichen ringförmigen Detektor 52 und schräg gelegte bogenförmige Teilringquellen 62. Die Quellen können Strahlung durch den Detektor aussenden, der mit Schlitzen oder Öffnungen zur Aufnahme der Quellen versehen sein kann. Die sich ergebende Struktur zeigt ein im Wesentlichen bogenförmiges Profil, ein lineares Profil, ein sinusförmiges Profil, ein Profil eines gekippten Kreises oder zweier gekippter Kreise. Die Konstruktion kann vom Standpunkt der mathematischen Vollständigkeit der Datenakquisition aus betrachtet in hohem Maße flexibel sein.
  • 18 veranschaulicht eine beispielhafte Konfiguration, die einen abgewandelten Teilringdetektor aufweist, der mit dem Bezugszeichen 64 bezeichnet ist. Eine Teilringquelle 58 ist so angeordnet, dass sie in Nuten oder Aussparungen 66 des Detektors eingreift. Die Anordnung nach 18 erlaubt es sowohl der Quelle als auch dem Detektor, sich über mehr als 180° des Bildgebungsvolumens zu erstrecken. Bei einer bevorzugten Konfiguration kann die Quelle mehr als wenigstens 180° plus dem Fächerwinkel der von den unabhängig ansteuerbaren und verteilten Quellen emittierten Strahlung überdecken.
  • Die Konfiguration nach 19 ist ähnlich jener nach 18, sie erlaubt aber die Überdeckung eines zusätzlichen Volumens durch die Kombination mehrerer Teilringquellen 28 mit Linienquellen längs der Z-Achse die mit dem Bezugszeichen 56 bezeichnet sind. Die zusammengesetzte Quelle kann mehr als 180° des bildgebenden Volumens überdecken und zwar vorzugsweise 180° plus einem Fächerwinkel der Strahlung oder mehr. Der stationäre Detektor ist ein Teilring 60 wie im Vorstehenden beschrieben. Auch dieser kann mehr als 180° des Bildgebungsvolumens überdecken.
  • Die Konfiguration nach 20 ist etwa ähnlich der vorerläuterten 6. Die Konfiguration besteht aus einem Ringdetektor 52 und einer Ringquelle 54. Bei der Anordnung nach 20 ist aber der Detektor als eine einzige Einheit ohne einen Mittelspalt vorgesehen. Die zentralen Detektorelemente können physikalisch so konfiguriert sein, dass sie es der verteilten Quelle 54 ermöglichen, Strahlung auf einer Seite zu emittieren, die von Detektorelementen auf einer gegenüberliegenden Seite der Anordnung erfasst wird.
  • Die Konfiguration nach 21 enthält eine spiralförmige Quelle 68, die anschließend an einen spiralförmigen Detektor 70 angeordnet ist. Die Quelle und der Detektor können eine im Wesentlichen ähnliche Konfiguration wie die oben beschriebene Konfiguration aufweisen, doch erlaubt die In 21 veranschaulichte spiralförmige Anordnung das Scannen in einer Weise durchzuführen, die einer gebräuchlichen volumetrischen Spiralakquisition entspricht. Demgemäß kann die Anordnung nach 21 dazu verwendet werden, Datenakquisitionsresultate ähnlich jenen, die mit der Konfiguration nach 6, aber mit einer Tischverschiebung, erlangbar sind, zu erzielen. Die Konfiguration nach 21 erlaubt eine solche Akquisition ohne irgendwelche fehlenden Teile oder Bitgruppen des Bildgebungsvolumens.
  • Die Konfiguration nach 22 ist ähnlich jener nach 21, doch bildet die spiralförmige Quelle 68 eine Anzahl Windungen um das Bildgebungsvolumen aus, wie dies auch bei dem gegenüberliegenden spiralförmigen Detektor 70 der Fall ist. Die Anordnung nach 22 liefert verhältnismäßig vollständige Daten, ausgenommen an den Kanten der Spirale und ausgenommen an Spalten zwischen der Quelle und dem Detektor.
  • Bei einer anderen Ausführungsform, wie sie in 23 veranschaulicht ist, ist eine ringförmige Quelle 54, die eine Anzahl unabhängig ansteuerbarer emittierender Quellen aufweist, die in der 23 durch Punkte angedeutet sind, rings um einen Ringdetektor 52 gelegt. Die sich ergebende Anordnung ist ähnlich jener nach 6. Bei der Anordnung nach 23 ist aber der Detektor mit Aperturen 72 versehen, durch die die Quelle Strahlung emittieren kann. Die Anordnung gestattet es, zusätzliche Daten zwischen den Orten zu sammeln, an denen die verteilte Quelle durch den Detektor hindurch emittiert.
  • Bei einer etwa unterschiedlichen Konfiguration, die in 24 veranschaulicht ist, umgibt eine Ringquelle 54, zumindest teilweise einen Ringdetektor, der bei der dargestellten Bauart eine Anzahl Segmente 54 aufweist. Die Segmente sind voneinander durch Schlitze oder Öffnungen 76 getrennt. In der Praxis können eine oder mehrere solcher Ringquellen verwendet werden. Die Quelle emittiert Strahlung durch die Schlitze 76, die im Wesentlichen längs der Z-Achse orientiert sind.
  • Die 25 bis 28 veranschaulichen exemplarische Konfigurationen, die gekippte oder schräg liegende ringartige Quellen aufweist, die mit dem Bezugszeichen 78 bezeichnet und im Zusammenwirken mit einem ringartigen Detektor 52 eingesetzt sind. Bei der Anordnung nach 25 ist der Detektor z.B. so ausgelegt, dass er Raum zur Emission von Strahlung an den Orten gibt, an denen die Ringquelle den Detektor in einer Weise kreuzt, die ähnlich der im Vorstehenden anhand der 17 erläuterten ist. Bei der alternativen Anordnung nach 26 ist der Ringdetektor 52 zu sammen mit einer gekippten Ringquelle 78 verwendet, doch bildet er keinen Durchlas für emittierte Strahlung durch den Detektor aus. Bei der alternativen Konfiguration nach 27 sind zwei gekippte oder schräg liegende Ringquellen 78 in einer ähnlich der in 25 veranschaulichten Weise zusammen mit einem Ringdetektor 52 verwendet. Bei dieser Ausführungsform erlauben Durchlässe eine zulässige Emission von Strahlung durch den Ringdetektor, wie es im Vorstehenden anhand der 25 erläutert worden ist. Bei der Konfiguration nach 28 sind wiederum zwei Ringquellen 78 verwendet, aber es ist kein Durchlass für die Emission von Strahlung durch den Ringdetektor 52, in einer ähnlichen Weise wie im Vorstehenden anhand der 26 beschrieben, vorhanden. Wenngleich die Quellen in den 25 bis 28 ringförmig veranschaulicht sind, so können sie doch auch verkürzt (trunkiert) oder aus linearen Segmenten zusammengesetzt sein. Außerdem können in den 26, 28 die Quellenabschnitte bei denen die emittierte Strahlung durch den Detektor blockiert ist, weggelassen sein.
  • Die Anordnung nach 29 ist wirkungsmäßig eine Kombination zweier genuteter Detektoren und entsprechender Quellenelemente der im Vorstehenden anhand von 18 beschriebenen Bauweise. Das heißt, dass die beiden genuteten Detektoren 64, die Nuten oder Aussparungen 66 zur Aufnahme einer Teilringquelle 58 aufweisen, stumpf aneinander stoßend miteinander so kombiniert sind, dass sich eine im Wesentlichen vollständige Anordnung rings um das Bildgebungsvolumen ergibt. Es wird angenommen, dass die Anordnung nach 29 Vorteile hinsichtlich der mathematischen Vollständigkeit der akquirierten Daten ergibt. Darüberhinaus können Linienquellen 56, die sich längs der Z-Achse erstrecken, der Anordnung, wie dargestellt, hinzugefügt werden, um die Datenvollständigkeit zu verbessern.
  • Die Anordnung nach 30 beinhaltet ein Paar Ringquellen 54, die entsprechenden Ringdetektoren 52 zu geordnet sind. Die Quellen- und Detektorpaare, die mit den Bezugszeichen 80 bzw. 82 in 30 bezeichnet sind, weisen einen verschiedenen Durchmesser auf, so dass eine Teleskopbewegung der einen Anordnung in der anderen möglich ist. In gewisser Hinsicht ähnelt die Anordnung nach 30 der Doppelringquellenanordnung nach 8, wobei aber der Detektor in zwei konzentrische Teile geteilt ist, um eine anpassungsfähige Überdeckung in der Z-Achse zu ermöglichen. Eine solche anpassungsfähige (adaptive) Überdeckung kann es erlauben, die Dosis zu verringern und Streustrahlung bei Untersuchungen herabzusetzen, bei denen lediglich eine kleine Überdeckung in der Z-Achse gewünscht ist. Diese Anordnung ist nicht auf Ringquellen- und Ringdetektorpaare beschränkt, sondern kann zwei oder mehr Ringquellen und Ringdetektoren aufweisen.
  • Eine weitere, in 31 veranschaulichte Konfiguration weist mehrere Ringquellen, von denen zwei in der Figur dargestellt und mit dem Bezugzeichen 54 bezeichnet sind, in Kombination mit einer Teilringquelle 58 auf. Der abgewandelte Detektor 84 enthält eine Öffnung 86 zur Aufnahme der Teilringquelle 58. Die Anordnung nach 31, und Anordnungen dieser Bauart, einschließlich einer Kombination von Ringquellen und Teilringquellen, können eine größere mathematische Vollständigkeit der akquirierten Daten liefern als die Anordnungen bei den vorhergehenden Konfigurationen. Um die mathematische Vollständigkeit der gemessenen Daten weiter zu verbessern, können sich längs der Z-Achse erstreckende Linienquellen in dieser Konfiguration enthalten sein; diese sind in 31 jedoch nicht dargestellt.
  • Wenngleich die Erfindung zahlreicher Abwandlungen und alternativer Formen fähig ist, wurden spezielle Ausführungs formen lediglich beispielhaft in der Zeichnung dargestellt und im Vorstehenden im Detail erläutert. Darauf hinzuweisen ist aber, dass die Erfindung nicht auf die speziellen geoffenbarten Formen beschränkt ist. Die Erfindung soll vielmehr alle Abwandlungen, Äquivalente und Alternativen umfassen, die in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fallen.
  • Angegeben werden Konfigurationen stationärer Bildgebungssysteme. Die Konfigurationen können Kombinationen verschiedener Bauweisen verteilter Röntgenstrahlungsquellen aufweisen, welche in der Regel ansteuerbare Emitterelemente enthalten, die in jeweils gewünschten Sequenzen und Kombinationen zur Strahlungsemission ausgelöst werden können. Die Quellen 30 können ringförmig 54, teilringförmig 58 oder linienförmig (typischerweise längs einer Z-Achse) 56 usw. sein. Kombinationen davon sind ebenfalls in Betracht gezogen. Entsprechende Detektoren 56 können ebenfalls Vollringdetektoren 52 oder Teilringdetektoren 60 sein, die den Quellen zugeordnet sind, um eine ausreichende Überdeckung des jeweiligen Bildgebungsvolumens zu ergeben und die gewünschten Vollständigkeit der erfassten Daten zu erzielen.

Claims (15)

  1. Stationäres Volumen-CT-System (10) das aufweist: – wenigstens einen stationären Detektor (46) der sich im Wesentlichen rings um wenigstens einen Teil eines Bildgebungsvolumens erstreckt; und – wenigstens eine stationäre verteilte Röntgenstrahlquelle (30), die proximal zu dem wenigstens einen stationären Detektor (46) angeordnet ist, – wobei der wenigstens eine stationäre Detektor (46) und die wenigstens eine stationäre verteilte Röntgenstrahlquelle (30) so ausgelegt sind, dass sie im Sinne der Vervollständigung von zur Bildrekonstruktion akquirierten Daten zusammenwirken.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem die wenigstens eine stationäre verteilte Röntgenstrahlquelle (30) wenigstens thermionische Emitter und/oder Emitter auf Kohlenstoffbasis und/oder ferroelektrische Emitter, und/oder Kaltkatodenemitter, und/oder Laserdioden, und/oder monolithische Leiter aufweist.
  3. System nach Anspruch 1, bei dem die wenigstens eine stationäre verteilte Röntgenstrahlquelle (30) eine oder mehrere vollständige Ringquellen (54) aufweist.
  4. System nach Anspruch 3, bei dem der wenigstens eine stationäre Detektor (46) ein Paar Ringdetektoren (52) aufweist, und bei dem wenigstens eine Ringquelle (54) der einen oder mehreren vollständigen Ringquellen zwi schen dem Ringdetektorpaar (52) angeordnet ist.
  5. System nach Anspruch 3, bei dem der wenigstens eine stationäre Detektor (56) einen oder mehrere Ringdetektoren (52) aufweist, die jeweils zwischen zwei oder mehr Ringquellen (54) angeordnet sind.
  6. System nach Anspruch 5, bei dem die eine oder mehreren Ringquellen (54) wenigstens zwei Ringquellen (54) aufweisen, die unmittelbar anschließend an den stationären Detektor (52) angeordnet sind und zusätzliche Ringquellen (54) an beabstandeten Orten auf beiden Seiten davon aufweist.
  7. System nach Anspruch 5, bei dem der eine oder die mehreren Ringquellen (54) eine Anzahl voneinander beabstandeter Ringquellen (54) zur Strahlungsemission aufweisen und der wenigstens eine stationäre Detektor (56) eine Anzahl Ringdetektoren (52) aufweist, die zum Strahlungsempfang zwischen den voneinander beabstandeten Ringquellen angeordnet sind.
  8. System nach Anspruch 3, das außerdem eine oder mehrere Teilringquellen (58) aufweist und bei dem der wenigstens eine stationäre Detektor (46) einen oder mehrere Ringdetektoren (52) aufweist, die jeweils zwischen zwei oder mehr Ringquellen (54) angeordnet sind, die die eine oder mehreren Teilringquellen (58) beinhalten.
  9. System nach Anspruch 3, bei dem der wenigstens eine stationäre Detektor (46) einen oder mehrere Ringdetektoren (52) aufweist, die zwischen jeweils zwei oder mehreren Ringquellen (54) angeordnet sind, wobei der eine oder die mehreren Ringdetektoren (52) und die zwei oder mehreren Ringquellen (54) unterschiedliche Durch messer aufweisen, um eine Teleskopbewegung des einen oder der mehreren Ringdetektoren (52) in den zwei oder mehreren Ringquellen (54) zu ermöglichen.
  10. System nach Anspruch 1, bei dem der wenigstens eine stationäre Detektor (46) einen Ringdetektor (52) aufweist und bei dem die wenigstens eine stationäre verteilte Röntgenstrahlquelle (30) einen oder mehrere Teilringquellen (56) enthält, die den Ringdetektor (52) auf abwechselnden Seiten des Ringdetektors (52) flankieren und die so ausgelegt sind, dass sie Strahlung zu dem Ringdetektor (52) hin emittieren.
  11. System nach Anspruch 1, bei dem die wenigstens eine stationäre verteilte Röntgenstrahlquelle (54) eine oder mehrere genutete Detektoren (64) aufweist.
  12. System nach Anspruch 11, bei dem der eine oder die mehreren genuteten Detektoren (64) einen Teilringdetektor (60) aufweisen und bei dem der eine oder die mehreren Teilringquellen (56) sich in die Nuten des Teilringdetektors (60) hinein erstrecken.
  13. System nach Anspruch 11, bei dem der eine oder die mehreren genuteten Detektoren (64) wenigstens zwei genutete Detektoren (64) zur Aufnahme der einen oder der mehreren Teilringquellen (58) aufweisen und so ausgelegt sind, dass sie längs der Z-Richtung miteinander kombinierbar sind, um das Bildgebungsvolumen im Wesentlichen zu umschließen.
  14. System nach Anspruch 1, bei dem der wenigstens eine stationäre Detektor (46) einen spiralförmigen Detektor (70) aufweist, und bei dem die wenigstens eine stationäre verteilte Röntgenstrahlquelle (30) eine spiralför mige Quelle (68) aufweist, die anschließend an den spiralförmigen Detektor (70) angeordnet ist.
  15. System nach den Ansprüchen 4, 5, 6, 7, 9, 10, 12 oder 13, das außerdem eine oder mehrere linienförmige Quellen (56) aufweist, die sich wenigstens längs einer Z-Richtung erstrecken, um die Vollständigkeit der zur Bildrekonstruktion akquirierten Daten zu verbessern.
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US10/816,064 2004-04-01
US10/816,064 US7280631B2 (en) 2003-11-26 2004-04-01 Stationary computed tomography system and method

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012362A1 (de) * 2007-03-14 2008-09-18 Siemens Ag Röntgengerät
US7876879B2 (en) 2005-12-16 2011-01-25 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomography inspection systems
US8451974B2 (en) 2003-04-25 2013-05-28 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection system for the identification of specific target items
US8837669B2 (en) 2003-04-25 2014-09-16 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanning system
US9020095B2 (en) 2003-04-25 2015-04-28 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners
US9048061B2 (en) 2005-12-16 2015-06-02 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners and X-ray sources therefor
US9113839B2 (en) 2003-04-25 2015-08-25 Rapiscon Systems, Inc. X-ray inspection system and method
US10591424B2 (en) 2003-04-25 2020-03-17 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection systems for the identification of specific target items

Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7963695B2 (en) 2002-07-23 2011-06-21 Rapiscan Systems, Inc. Rotatable boom cargo scanning system
US8275091B2 (en) 2002-07-23 2012-09-25 Rapiscan Systems, Inc. Compact mobile cargo scanning system
GB0309385D0 (en) * 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-ray monitoring
GB0309383D0 (en) 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-ray tube electron sources
GB0309379D0 (en) * 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-ray scanning
US8804899B2 (en) 2003-04-25 2014-08-12 Rapiscan Systems, Inc. Imaging, data acquisition, data transmission, and data distribution methods and systems for high data rate tomographic X-ray scanners
GB0812864D0 (en) 2008-07-15 2008-08-20 Cxr Ltd Coolign anode
GB0309374D0 (en) * 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-ray sources
US8094784B2 (en) 2003-04-25 2012-01-10 Rapiscan Systems, Inc. X-ray sources
US9208988B2 (en) 2005-10-25 2015-12-08 Rapiscan Systems, Inc. Graphite backscattered electron shield for use in an X-ray tube
US10483077B2 (en) 2003-04-25 2019-11-19 Rapiscan Systems, Inc. X-ray sources having reduced electron scattering
GB0309387D0 (en) 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-Ray scanning
GB0309371D0 (en) * 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-Ray tubes
US6928141B2 (en) 2003-06-20 2005-08-09 Rapiscan, Inc. Relocatable X-ray imaging system and method for inspecting commercial vehicles and cargo containers
US7885375B2 (en) 2004-02-27 2011-02-08 General Electric Company Method and system for X-ray imaging
US8111889B2 (en) * 2004-03-31 2012-02-07 General Electric Company Method and apparatus for efficient calculation and use of reconstructed pixel variance in tomography images
EP1742578A1 (de) * 2004-04-28 2007-01-17 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Dreidimensionale elektronenstrahl-computertomographie
DE102004061347B3 (de) * 2004-12-20 2006-09-28 Siemens Ag Röntgen-Computertomograph für schnelle Bildaufzeichung
US7471764B2 (en) 2005-04-15 2008-12-30 Rapiscan Security Products, Inc. X-ray imaging system having improved weather resistance
US7295651B2 (en) * 2005-06-30 2007-11-13 General Electric Company Stationary computed tomography system and method
US20070009088A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-11 Edic Peter M System and method for imaging using distributed X-ray sources
US9046465B2 (en) 2011-02-24 2015-06-02 Rapiscan Systems, Inc. Optimization of the source firing pattern for X-ray scanning systems
CN101379392B (zh) * 2006-02-02 2013-01-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用分布式x射线源的成像装置
WO2008020886A2 (en) * 2006-02-09 2008-02-21 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. Radiation scanning systems and methods
US7831012B2 (en) * 2006-02-09 2010-11-09 L-3 Communications Security and Detection Systems Inc. Radiation scanning systems and methods
US9339243B2 (en) 2006-04-14 2016-05-17 William Beaumont Hospital Image guided radiotherapy with dual source and dual detector arrays tetrahedron beam computed tomography
US8983024B2 (en) 2006-04-14 2015-03-17 William Beaumont Hospital Tetrahedron beam computed tomography with multiple detectors and/or source arrays
CN102988073A (zh) * 2006-04-14 2013-03-27 威廉博蒙特医院 扫描狭槽锥形束计算机断层摄影以及扫描聚焦光斑锥形束计算机断层摄影
US9192786B2 (en) * 2006-05-25 2015-11-24 William Beaumont Hospital Real-time, on-line and offline treatment dose tracking and feedback process for volumetric image guided adaptive radiotherapy
EP1883093B1 (de) * 2006-07-28 2011-11-16 Jan Forster Computertomograph
US7486760B2 (en) * 2006-08-15 2009-02-03 Ge Security, Inc. Compact systems and methods for generating a diffraction profile
US7616731B2 (en) * 2006-08-30 2009-11-10 General Electric Company Acquisition and reconstruction of projection data using a stationary CT geometry
US20080056432A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 General Electric Company Reconstruction of CT projection data
US7835486B2 (en) * 2006-08-30 2010-11-16 General Electric Company Acquisition and reconstruction of projection data using a stationary CT geometry
CN101512379B (zh) * 2006-08-30 2013-06-05 通用电气公司 使用静止计算机x射线断层造影几何结构的投影数据的采集和再现
US7706499B2 (en) * 2006-08-30 2010-04-27 General Electric Company Acquisition and reconstruction of projection data using a stationary CT geometry
DE102006048608A1 (de) * 2006-10-13 2008-04-17 Siemens Ag Verfahren zur Kontrolle eines Leistungszustands eines Röntgenstrahlers und/oder eines Röntgendetektors und System zur Durchführung des Verfahrens
US7396162B1 (en) * 2007-03-30 2008-07-08 General Electric Company Scatter correction for CT method and apparatus
US7869566B2 (en) * 2007-06-29 2011-01-11 Morpho Detection, Inc. Integrated multi-sensor systems for and methods of explosives detection
WO2009027904A2 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. X ray imaging system with cylindrical arrangement of source and detector
JP5513710B2 (ja) * 2007-09-26 2014-06-04 株式会社東芝 X線ct装置
EP2244634B1 (de) * 2008-02-22 2016-11-30 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Hochauflösendes quasi-statisches setup für röntgenabbildung mit verteilten quellen
GB0803641D0 (en) 2008-02-28 2008-04-02 Rapiscan Security Products Inc Scanning systems
GB0803644D0 (en) 2008-02-28 2008-04-02 Rapiscan Security Products Inc Scanning systems
EP2285286A2 (de) * 2008-05-09 2011-02-23 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Röntgenuntersuchungssystem mit integrierten betätigungsmitteln zur durchführung seitlicher oder axialer verschiebungsbewegungen des brennpunktes mindestens einer röntgenstrahlenemittierenden anode in bezug auf eine stationäre referenzposition sowie mittel zur kompensation daraus resultierender parallel- und/oder winkelverschiebungen der emittierten röntgenstrahlen
GB0809110D0 (en) 2008-05-20 2008-06-25 Rapiscan Security Products Inc Gantry scanner systems
JP5379580B2 (ja) * 2008-07-16 2013-12-25 三菱電機株式会社 線量分布測定装置
JP5677301B2 (ja) 2008-09-10 2015-02-25 アナロジック コーポレーション 複数ピクセルx線源を使用したコンピュータ断層撮影走査システム及び方法
GB0816823D0 (en) 2008-09-13 2008-10-22 Cxr Ltd X-ray tubes
JP2010136902A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Fujifilm Corp 放射線ct撮影装置
GB0901338D0 (en) 2009-01-28 2009-03-11 Cxr Ltd X-Ray tube electron sources
DE102009020400B4 (de) * 2009-05-08 2016-04-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Bildbestimmung aus beim Durchlaufen einer Trajektorie aufgenommenen Röntgenprojektionen
US7995702B2 (en) * 2009-08-25 2011-08-09 General Electric Company System and method of data interpolation in fast kVp switching dual energy CT
DE102009040769A1 (de) * 2009-09-09 2011-03-17 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Untersuchung eines Objektes auf Materialfehler mittels Röntgenstrahlen
US8611627B2 (en) 2009-12-23 2013-12-17 General Electric Company CT spectral calibration
CA2785995A1 (en) 2010-01-05 2011-07-14 William Beaumont Hospital Intensity modulated arc therapy with continuous couch rotation/shift and simultaneous cone beam imaging
US8693613B2 (en) * 2010-01-14 2014-04-08 General Electric Company Nuclear fuel pellet inspection
US9271689B2 (en) 2010-01-20 2016-03-01 General Electric Company Apparatus for wide coverage computed tomography and method of constructing same
US20120087464A1 (en) * 2010-10-09 2012-04-12 Fmi Technologies, Inc. Multi-source low dose x-ray ct imaging aparatus
JP5498933B2 (ja) * 2010-12-27 2014-05-21 株式会社リガク X線検出器
US9218933B2 (en) 2011-06-09 2015-12-22 Rapidscan Systems, Inc. Low-dose radiographic imaging system
CN102379716A (zh) * 2011-08-24 2012-03-21 苏州生物医学工程技术研究所 一种静态ct扫描仪系统及其扫描方法
US9069092B2 (en) 2012-02-22 2015-06-30 L-3 Communication Security and Detection Systems Corp. X-ray imager with sparse detector array
CN103308535B (zh) * 2012-03-09 2016-04-13 同方威视技术股份有限公司 用于射线扫描成像的设备和方法
CN103901493B (zh) 2012-12-27 2016-12-28 同方威视技术股份有限公司 一种无机架ct装置
CN103901488A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 同方威视技术股份有限公司 固定式ct装置
CN103901057B (zh) * 2012-12-31 2019-04-30 同方威视技术股份有限公司 使用了分布式x射线源的物品检查装置
GB2523942B (en) 2013-01-31 2018-07-04 Rapiscan Systems Inc Portable security inspection system
US9778391B2 (en) * 2013-03-15 2017-10-03 Varex Imaging Corporation Systems and methods for multi-view imaging and tomography
DE102013206252A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-09 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E.V. Anordnung zur schnellen Elektronenstrahl-Röntgencomputertomographie
JP2014226376A (ja) * 2013-05-23 2014-12-08 株式会社東芝 X線ct装置
US9093187B1 (en) 2013-11-19 2015-07-28 Surescan Corporation Fixed gantry CT system having a non-uniform slit
WO2015102115A1 (ja) * 2014-01-06 2015-07-09 株式会社 東芝 X線コンピュータ断層撮影装置及びフォトンカウンティングct装置
JP2015144808A (ja) * 2014-01-06 2015-08-13 株式会社東芝 X線コンピュータ断層撮影装置及びフォトンカウンティングct装置
KR102234422B1 (ko) * 2014-02-07 2021-03-31 주식회사 바텍 엑스선 촬영장치
CN105361900B (zh) * 2014-08-26 2019-01-22 北京纳米维景科技有限公司 静态实时ct成像系统及其成像控制方法
CN104483711B (zh) 2014-12-17 2020-02-21 同方威视技术股份有限公司 基于分布式光源的辐射成像系统
US10126254B2 (en) * 2014-12-18 2018-11-13 Toshiba Medical Systems Corporation Non-uniform photon-counting detector array on a fourth-generation ring to achieve uniform noise and spectral performance in Z-direction
CN107110980B (zh) * 2014-12-23 2020-05-05 皇家飞利浦有限公司 低成本的数字式pet设计
US10436721B2 (en) * 2015-07-22 2019-10-08 UHV Technologies, Inc. X-ray imaging and chemical analysis of plant roots
KR101818639B1 (ko) * 2016-06-29 2018-01-17 한국생산기술연구원 비회전오블리크타입 ct장치 및 이를 이용한 피검사체의 3차원내부형상이미지 복원방법
CN106226333A (zh) * 2016-08-01 2016-12-14 中国科学院深圳先进技术研究院 一种微聚焦x光源类同轴相衬成像自动化系统
US10585206B2 (en) 2017-09-06 2020-03-10 Rapiscan Systems, Inc. Method and system for a multi-view scanner
US11212902B2 (en) 2020-02-25 2021-12-28 Rapiscan Systems, Inc. Multiplexed drive systems and methods for a multi-emitter X-ray source
US11918393B2 (en) * 2020-06-08 2024-03-05 GE Precision Healthcare LLC Systems and methods for a stationary CT imaging system
US11551903B2 (en) 2020-06-25 2023-01-10 American Science And Engineering, Inc. Devices and methods for dissipating heat from an anode of an x-ray tube assembly
JP7417263B2 (ja) * 2020-06-30 2024-01-18 学校法人北里研究所 放射線検出装置
EP3933881A1 (de) 2020-06-30 2022-01-05 VEC Imaging GmbH & Co. KG Röntgenquelle mit mehreren gittern
FR3115452B1 (fr) * 2020-10-26 2024-06-21 Thales Sa Dispositif de radiologie à sources et détecteur disposés en hélice
CN113295721A (zh) * 2021-05-07 2021-08-24 上海交通大学 一种可装卸ct系统及扫描方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1580895A (en) * 1976-06-26 1980-12-10 Emi Ltd Radiography
US4239972A (en) * 1978-04-24 1980-12-16 U.S. Philips Corporation Device for computed tomography
DE2819237C2 (de) * 1978-05-02 1986-09-11 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Anordnung zur Ermittlung der Absorption von Röntgenstrahlung in einem dreidimensionalen Untersuchungsbereich
FR2425836A1 (fr) * 1978-05-16 1979-12-14 Radiologie Cie Gle Appareil tomographique a gaine unique porteuse de tubes a rayons x et de detecteurs
JPS5546408A (en) * 1978-09-29 1980-04-01 Toshiba Corp X-ray device
JPS55146137A (en) * 1979-04-28 1980-11-14 Nippon Electron Optics Lab Computer tomography device
US4669103A (en) * 1984-05-29 1987-05-26 Elscint Ltd. CT scanner with rotatable fan beam and non-rotatable detector ring
US5396528A (en) * 1991-06-28 1995-03-07 General Electric Company Tomographic image reconstruction using cross-plane rays
DE4139150C1 (en) * 1991-11-28 1993-06-24 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De Computer tomograph with part ring formed X=ray source and detector - has double ring system without complementary interpolation
US5305363A (en) * 1992-01-06 1994-04-19 Picker International, Inc. Computerized tomographic scanner having a toroidal x-ray tube with a stationary annular anode and a rotating cathode assembly
US5438605A (en) * 1992-01-06 1995-08-01 Picker International, Inc. Ring tube x-ray source with active vacuum pumping
DE4413689C1 (de) * 1994-04-20 1995-06-08 Siemens Ag Röntgencomputertomograph
JPH0898833A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Toshiba Corp X線ctスキャナ
JPH09182742A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Futec Inc 放射線画像撮像方法および装置
IL119033A0 (en) * 1996-08-07 1996-11-14 Elscint Ltd Multi-slice detector array
JPH10295683A (ja) * 1997-04-28 1998-11-10 Toshiba Corp 電子ビームx線ct装置
JPH10295682A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高空間分解能高速x線ctスキャナ
DE19740214A1 (de) * 1997-09-12 1999-04-01 Siemens Ag Computertomograph
JP4732592B2 (ja) * 1999-04-15 2011-07-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 最適化ctプロトコル
US20040213378A1 (en) * 2003-04-24 2004-10-28 The University Of North Carolina At Chapel Hill Computed tomography system for imaging of human and small animal
US6876724B2 (en) * 2000-10-06 2005-04-05 The University Of North Carolina - Chapel Hill Large-area individually addressable multi-beam x-ray system and method of forming same
US20020085674A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Price John Scott Radiography device with flat panel X-ray source
US6385292B1 (en) * 2000-12-29 2002-05-07 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Solid-state CT system and method
CA2407004C (en) * 2001-02-23 2008-02-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. X-ray ct apparatus
EP1277439A4 (de) 2001-02-28 2007-02-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Computertomograph mit mehreren röntgenquellen
JP3888156B2 (ja) * 2001-12-26 2007-02-28 株式会社日立製作所 放射線検査装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9442082B2 (en) 2003-04-25 2016-09-13 Rapiscan Systems, Inc. X-ray inspection system and method
US10901112B2 (en) 2003-04-25 2021-01-26 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanning system with stationary x-ray sources
US9113839B2 (en) 2003-04-25 2015-08-25 Rapiscon Systems, Inc. X-ray inspection system and method
US8451974B2 (en) 2003-04-25 2013-05-28 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection system for the identification of specific target items
US8837669B2 (en) 2003-04-25 2014-09-16 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanning system
US8885794B2 (en) 2003-04-25 2014-11-11 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection system for the identification of specific target items
US10591424B2 (en) 2003-04-25 2020-03-17 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection systems for the identification of specific target items
US10175381B2 (en) 2003-04-25 2019-01-08 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners having source points with less than a predefined variation in brightness
US11796711B2 (en) 2003-04-25 2023-10-24 Rapiscan Systems, Inc. Modular CT scanning system
US9675306B2 (en) 2003-04-25 2017-06-13 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanning system
US9020095B2 (en) 2003-04-25 2015-04-28 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners
US9618648B2 (en) 2003-04-25 2017-04-11 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners
US9638646B2 (en) 2005-12-16 2017-05-02 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners and X-ray sources therefor
US7876879B2 (en) 2005-12-16 2011-01-25 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomography inspection systems
US10295483B2 (en) 2005-12-16 2019-05-21 Rapiscan Systems, Inc. Data collection, processing and storage systems for X-ray tomographic images
US8958526B2 (en) 2005-12-16 2015-02-17 Rapiscan Systems, Inc. Data collection, processing and storage systems for X-ray tomographic images
US8135110B2 (en) 2005-12-16 2012-03-13 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomography inspection systems
US10976271B2 (en) 2005-12-16 2021-04-13 Rapiscan Systems, Inc. Stationary tomographic X-ray imaging systems for automatically sorting objects based on generated tomographic images
US9048061B2 (en) 2005-12-16 2015-06-02 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners and X-ray sources therefor
DE102007012362A1 (de) * 2007-03-14 2008-09-18 Siemens Ag Röntgengerät

Also Published As

Publication number Publication date
CN101480341B (zh) 2012-01-11
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US20050111610A1 (en) 2005-05-26

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