DE102005013832A1 - Gantry for X-ray computed tomography device, has object opening, light source for producing visible light and arranged at free space of gantry, and light optics arranged in area of object opening - Google Patents

Gantry for X-ray computed tomography device, has object opening, light source for producing visible light and arranged at free space of gantry, and light optics arranged in area of object opening Download PDF

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Abstract

The gantry has an object opening (12) and a light source (29) for producing a visible light. A fiber optic cable is connected to the light source, and light optics is connected to the fiber optic cable. The light source is arranged at a free space of the gantry and the light optics is arranged in the area of the object opening. The light source, fiber optic cable, and the light optics are arranged in a stationary housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gantry für ein Computertomographiegerät, aufweisend eine Objektöffnung und eine sichtbares Licht erzeugende Lichtquelle. Die Erfindung betrifft außerdem ein eine derartige Gantry aufweisendes Computertomographiegerät.The The invention relates to a gantry for a computed tomography device, having an object opening and a visible light-generating light source. The invention also concerns a computed tomography device having such a gantry.

Röntgencomputertomographiegeräte werden heutzutage nicht nur in der Medizin zur medizinischen Bildgebung, sondern auch für Materialuntersuchungen oder Gepäckkontrollen eingesetzt. Gängige, für die medizinische Bildgebung eingesetzte Computertomographiegeräte weisen eine Gantry mit einer Patientenöffnung und eine Patientenlagerungsvorrichtung mit einer Tischplatte auf, welche relativ zueinander verstellbar sind. In der Regel wird zur radiologischen Untersuchung eines auf der Tischplatte gelagerten Patienten die Tischplatte relativ zu der Gantry verstellt. Die Gantry umfasst einen stationären Teil und einen um eine Systemachse drehbaren Teil in Form eines Drehrahmens, auf dem u.a. ein eine Röntgenstrahlenquelle und einen Röntgenstrahlendetektor umfassendes Röntgensystem angeordnet ist. Für die Untersuchung bestimmter Körperschichten des Patienten wird die Tischplatte mit dem Patienten derart in die Patientenöffnung der Gantry eingefahren, dass der interessierende Körperbereich mittels Röntgenstrahlung abgetastet werden kann. Das auf dem Drehrahmen angeordnete Röntgensystem rotiert dabei um den Patienten, wobei an verschiedenen Winkelpositionen Röntgenprojektionen von dem Patienten aufgenommen werden. Um größere Bereiche des Patienten abzuscannen, kann das Computertomographiegerät aber auch in einem Spiralmodus betrieben werden, bei dem unter kontinuierlichem Vorschub der Tischplatte und kontinuierlicher Drehung des Drehrahmen Röntgenaufnahmen von dem Patienten unter verschiedenen Projektionswinkeln aufgenommen werden. Unter Anwendung bekannter Rekonstruktionsalgorithmen wird anschließend aus den aufgenommenen Röntgenprojektionen ein Bilddatensatz generiert, aus dem zweidimensionale oder dreidimensionale Bilder von dem Patienten erzeugt werden können.X-ray computer tomography devices are not just medical imaging today, for .... As well Material inspections or baggage checks used. Major, for the medical imaging used computed tomography devices a gantry with a patient opening and a patient support apparatus with a tabletop, which are adjustable relative to each other. In general, the radiological examination of a stored on the table top Patients adjusted the table top relative to the gantry. The gantry includes a stationary one Part and one about a system axis rotatable part in the form of a Revolving frame, on the u.a. an X-ray source and a X-ray detector comprehensive X-ray system is arranged. For the examination of certain body layers the patient is the tabletop with the patient in the patients opening the gantry retracted that the body region of interest by means of X-rays can be sampled. The X-ray system arranged on the revolving frame it rotates around the patient, being at different angular positions X-ray projections of be admitted to the patient. To larger areas of the patient However, the computed tomography device can also scan in a spiral mode operated, in which under continuous feed of the table top and continuous rotation of the rotating frame radiographs of the patient be recorded at different projection angles. Under Use of known reconstruction algorithms is then turned off the recorded X-ray projections an image data set generated from the two-dimensional or three-dimensional Pictures of the patient can be generated.

Um einen Patienten für eine durchzuführende radiologische Untersuchung möglichst optimal zu dem Röntgensystem des Computertomographiegerätes in Position bringen zu können, weisen eine Vielzahl von Computertomographiegeräten so genannte Laser-Lichtvisiere auf, die sowohl am stationären Teil der Gantry als auch am rotierbaren Teil der Gantry angeordnet sein können. Mit Hilfe der Laser-Lichtvisiere kann beispielsweise eine zu scannende Schichtebene für medizinisches Personal optisch sichtbar gemacht werden. Des Weiteren können mit Hilfe von Laser-Lichtvisieren Zielpunkte auf die Körperoberfläche eines Patienten projiziert werden. Um dies zu ermöglichen, benötigen die Laser der Laser-Lichtvisiere bestimmte Positionen an der Gantry, z.B. um die zu scannende Schichtebene geschlossen darstellen zu können. Man ist daher für die Anordnung der Laser auf bestimmte Positionen im Bereich der Patientenöffnung angewiesen. Dadurch steht der durch die Laser eingenommene Raum nicht mehr zur Anordnung anderer Komponenten in der Gantry zur Verfügung. Dies wirkt sich insbesondere dann nachteilig aus, wenn zusätzliche Komponenten auf der Gantry angeordnet werden sollen bzw. wenn Komponenten in Folge von Modifikationen mehr Raum fordern. Exemplarisch sei hier der Röntgenstrahlendetektor genannt, der durch Vergrößerung der Detektionsfläche einen immer größeren Raumbedarf hat.Around a patient for one to be carried out Radiological examination possible optimal to the x-ray system of the computed tomography device to be able to position have a variety of computer tomography devices so-called laser light sights on, both at the stationary Part of the gantry as well as arranged on the rotatable part of the gantry could be. With the help of the laser light sights, for example, a layer to be scanned can be scanned for medical Staff are made visually visible. Furthermore, with help Projected by laser light sights target points on the body surface of a patient become. In order to make this possible, need the lasers of the laser light sights have certain positions on the gantry, e.g. in order to be able to display the layer plane to be scanned closed. you is therefore for the arrangement of the laser on certain positions in the area of patients opening reliant. This is the space occupied by the laser no longer available for placement of other components in the gantry. This especially disadvantageous if additional Components on the gantry should be arranged or if components as a result of modifications require more space. Exemplary here the X-ray detector called by enlargement of the detection area an ever larger space requirement Has.

Bisher hat man versucht dieses Problem dadurch zu lösen, dass man die Laser immer mehr verkleinert hat. Falls dies nicht möglich war, wurden auch Funktionen eingeschränkt.So far One has tried to solve this problem by keeping the lasers always has reduced more. If this was not possible, functions were also added limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gantry für ein Computertomographiegerät und ein Computertomographiegerät der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass der Platzbedarf von Komponenten zur Unterstützung der Positionierung eines Objektes verringert ist.Of the Invention is based on the object, a gantry for a computed tomography device and a computed tomography scanner of the type mentioned above in such a way that the space requirement of Components to support the positioning of an object is reduced.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Gantry für ein Computertomographiegerät, aufweisend eine Objektöffnung, eine sichtbares Licht erzeugende Lichtquelle, einen mit der Lichtquelle verbundenen Lichtwellenleiter und eine mit dem Lichtwellenleiter verbundene Lichtoptik, wobei die Lichtquelle an einem Freiraum in oder an der Gantry und die Lichtoptik im Bereich der Objektöffnung angeordnet sind. Nach der Erfindung wird also vorgeschlagen, die Lichtquelle nicht selbst im Bereich der Objektöffnung anzuordnen, sondern vielmehr an einem in oder an der Gantry zur Verfügung stehenden Freiraum. Im Bereich der Objektöffnung der Gantry wird nur noch eine einen geringeren Raumbedarf fordernde Lichtoptik angeordnet, die über einen Lichtwellenleiter mit der Lichtquelle verbunden ist. Dadurch, dass die Lichtoptik in der Regel einen geringeren Raumbedarf hat als die Lichtquelle selbst, wird also Freiraum im Bereich der Objektöffnung der Gantry geschaffen, welcher anderen Komponenten zur Verfügung gestellt werden kann oder welcher die Zugänglichkeit zu in oder auf der Gantry angeordneten Komponenten verbessert. Eine derartige Komponente ist beispielsweise ein Röntgenstrahlendetektor, der infolge der ständigen Bestrebungen, die Detektionsfläche zu vergrößern, zusammen mit der dem Detektor zugeordneten Auswerteelektronik immer mehr Raum in der Gantry einnimmt. Nach der Erfindung kann die Lichtquelle an einer Stelle in der Gantry eingebaut werden, die sowieso frei ist und genügend Raum für die Lichtquelle bietet. Dies hat u.a. den Vorteil, dass die Lichtquelle insbesondere für Wartungsarbeiten leichter zugänglich ist. Der zur Verbindung der Lichtquelle mit der Lichtoptik erforderliche Lichtwellenleiter kann in einfacher Weise von der Lichtquelle durch die Gantry zu der Lichtoptik geführt werden.According to the invention, this object is achieved by a gantry for a computed tomography device, comprising an object opening, a visible light-generating light source, an optical waveguide connected to the light source and a light optical system connected to the optical waveguide, wherein the light source at a free space in or on the gantry and the light optics are arranged in the region of the object opening. According to the invention, it is therefore proposed not to arrange the light source itself in the region of the object opening, but rather on a free space available in or on the gantry. In the area of the object opening of the gantry, only a light optics requiring a smaller space requirement is arranged, which is connected to the light source via an optical waveguide. Due to the fact that the light optics generally have a smaller space requirement than the light source itself, free space is thus created in the region of the object opening of the gantry, which can be made available to other components or which improves the accessibility to components arranged in or on the gantry. Such a component is, for example, an X-ray detector which, as a result of the constant efforts to increase the detection area, together with the evaluation associated with the detector electronics occupy more and more space in the gantry. According to the invention, the light source can be installed at a location in the gantry that is free anyway and provides enough space for the light source. This has the advantage, inter alia, that the light source is more easily accessible, in particular for maintenance work. The light waveguide required for connecting the light source to the light optics can be guided in a simple manner from the light source through the gantry to the light optics.

Die Gantry weist in der Regel ein stationäres Gehäuse und einen um eine Drehachse rotierbaren Drehrahmen auf, welcher gegenüber dem stationären Gehäuse gelagert ist. Nach einer Variante der Erfindung können eine Lichtquelle, ein Lichtwellenleiter und eine Lichtoptik in dem stationären Gehäuse und/oder in dem rotierbaren Drehrahmen angeordnet sein. Demnach kann sowohl der stationäre Teil der Gantry als auch der rotierbare Teil der Gantry über Lichtmittel zur Unterstützung der Positionierung eines Untersuchungsobjektes relativ zu der Gantry verfügen.The Gantry usually has a stationary housing and one about an axis of rotation rotatable rotating frame, which is mounted relative to the stationary housing is. According to a variant of the invention, a light source, a Optical waveguide and a light optics in the stationary housing and / or be arranged in the rotatable rotating frame. Accordingly, both the stationary one Part of the gantry as well as the rotatable part of the gantry over light means for support the positioning of an examination object relative to the gantry feature.

Eine Variante der Erfindung sieht mehrere Lichtquellen, Lichtwellenleiter und Lichtoptiken vor, wobei jeweils eine Lichtquelle über einen Lichtwellenleiter mit einer Lichtoptik verbunden ist. Sowohl der stationäre Teil der Gantry als auch der rotierbare Teil der Gantry kann also über mehrere derartige Lichtquelle-Lichtwellenleiter-Lichtoptik-Kombinationen verfügen. Beispielsweise sind auf dem rotierbaren Teil der Gantry vier derartige Kombinationen angeordnet, um eine zu scannende Schichtebene für medizinisches Personal sichtbar zu machen. Auch der stationäre Teil der Gantry weist in der Regel mehrere derartige Kombinationen auf, um z.B. eine horizontale Ebene und/oder ein Lichtkreuz zum Zwecke der Ausrichtung eines Untersuchungsobjektes erzeugen zu können.A Variant of the invention provides multiple light sources, optical fibers and light optics, wherein each one light source via a Optical fiber is connected to a light optics. Both the stationary Part of the gantry as well as the rotatable part of the gantry can thus over several Such light source optical fiber light optic combinations feature. For example, four such are on the rotatable part of the gantry Combinations arranged to form a layer to be scanned for medical To make staff visible. Also, the stationary part of the gantry points in usually several such combinations, e.g. a horizontal one Plane and / or a cross of light for the purpose of aligning an examination object to be able to produce.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen der stationäre Teil der Gantry und/oder der rotierbare Teil der Gantry nur jeweils eine einzige Lichtquelle auf, welche mit einem optischen Splitter verbunden ist, mit dem das von der Lichtquelle emittierte Licht in mehrere Lichtwellenleiter, die jeweils mit einer Lichtoptik verbunden sind, eingekoppelt werden kann. Während die Lichtoptiken an den dafür vorgesehenen Stellen im Bereich der Objektöffnung positioniert sind, muss für die Lichtquelle nur noch eine Position in oder an der Gantry vorgesehen werden, so dass man einen verhältnismäßig großen Raumgewinn hat.To a particularly preferred embodiment of the invention, the stationary Part of the gantry and / or the rotatable part of the gantry only respectively a single light source, which with an optical splitter is connected, with which the light emitted from the light source in multiple optical fibers, each connected to a light optics are, can be coupled. While the light optics to the meant for Positions in the area of the object opening must be positioned for the light source only one position in or on the gantry provided so that you get a relatively large space gain Has.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Lichtwellenleiter vorzugsweise eine schaltbare optische Weiche auf, so dass insbesondere im Falle der Ausführungsform der Erfindung, bei der auf dem stationären und/oder dem rotierbaren Teil der Gantry nur eine Lichtquelle vorgesehen ist, auch nur einzelne Lichtoptiken gezielt mit Licht versorgt werden können.To an embodiment According to the invention, an optical waveguide preferably has a switchable optical switch on, so that in particular in the case of the embodiment the invention, in which on the stationary and / or the rotatable Part of the gantry only one light source is provided, even single Light optics can be specifically supplied with light.

Nach Varianten der Erfindung handelt es sich bei der Lichtquelle um einen Laser oder ein Laserdiodenmodul. Die Lichtoptik ist vorzugsweise eine Streuoptik, um aus dem aus dem Lichtwellenleiter ausgekoppelten Licht wunschgemäß einen Lichtfächer erzeugen zu können. Mit derartigen, relativ zueinander ausgerichteten Lichtfächern kann man nicht nur eine zu scannende Schichtebene sichtbar machen, sondern auch Positionierkreuze erzeugen. Zu diesem Zweck ist nach einer Variante der Erfindung vorzugsweise jeder Lichtoptik ein Verstellmechanismus zugeordnet, welcher es ermöglicht, eine Lichtoptik bzw. ein Lichtfächer individuell auszurichten.To Variants of the invention are in the light source to a Laser or a laser diode module. The light optic is preferably a scattering optics in order to get out of the decoupled from the optical fiber Light as desired light fan to be able to produce. With such, relatively aligned light fans can one not only visualize a layer plane to be scanned, but also generate positioning crosses. For this purpose is after a Variant of the invention, preferably each light optics an adjustment mechanism assigned, which makes it possible a light optics or a light fan to align individually.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt. Es zeigen:embodiments The invention are in the attached illustrated schematic figures. Show it:

1 ein Computertomographiegerät mit einer Gantry, bei der auf dem stationären Teil und dem rotierbaren Teil mehrere Lichtquellen angeordnet sind, und 1 a computed tomography device with a gantry, in which a plurality of light sources are arranged on the stationary part and the rotatable part, and

2 ein Computertomographiegerät mit einer Gantry, bei der auf dem stationären und dem rotierbaren Teil jeweils nur eine Lichtquelle angeordnet ist. 2 a computed tomography device with a gantry, in which only one light source is arranged on the stationary and the rotatable part.

In 1 ist in einer schematischen Ansicht ein Computertomographiegerät 1 dargestellt. Das Computertomographiegerät 1 weist eine Gantry 2 auf, die einen stationären Teil 3 und einen rotierbaren Teil 4 umfasst. Der stationäre Teil der Gantry 2 wird von dem Gehäuse 3 gebildet. Bei dem rotierbaren Teil der Gantry 2 handelt es sich um einen Drehrahmen 4, welcher in in 1 nicht dargestellter Weise in dem Gehäuse 3 der Gantry 2 um die Systemachse Z drehbar gelagert ist. Die Drehung des Drehrahmens 4 um die Systemachse Z wird mit Hilfe eines in 1 nicht dargestellten, aber an sich bekannten Elektromotors bewerkstelligt. Auf dem Drehrahmen 4 sind eine Röntgenstrahlenquelle 5 und ein Röntgenstrahlendetektor 6 mit einer nachgeordneten Auswerteelektronik 7 einander gegenüberliegend angeordnet. Ein von der Röntgenstrahlenquelle 5 ausgehendes Röntgenstrahlenbündel 8, welches mit in 1 nicht näher dargestellten, aber an sich bekannten Blenden, beispielsweise fächerförmig oder pyramidenförmig geformt werden kann, durchdringt im Betrieb der Computertomographiegerätes 1 ein zu untersuchendes, auf einer Patientenliege 9 gelagertes Untersuchungsobjekt in Form eines Patienten P und trifft anschließend auf dem Röntgenstrahlendetektor 6 auf. Die relativ zu der Gantry 2 verstellbare Patientenliege 9 mit dem Patienten P befindet sich dabei in der Patientenöffnung 12 der Gantry 2. Röntgenprojektionen, bei denen durch den Patienten P hindurch getretene und durch den Durchtritt durch den Patienten P geschwächte Röntgenstrahlung auf dem Röntgenstrahlendetektor 6 auftrifft, werden unter Drehung des Drehrahmens 4 in φ-Richtung um die Systemachse Z aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen aufgenommen. Der Röntgenstrahlendetektor 6 erzeugt dabei jeweils der Intensität der aufgetroffenen Röntgenstrahlung entsprechende Messsignale, die aufbereitet durch die Auswerteelektronik 7 an einen Bildrechner 10 übermittelt werden. Die Übertragung der Messsignale von der Auswerteelektronik 7 zu dem Bildrechner 10 erfolgt über Schleifringe, die in 1 nicht dargestellt sind. Aus den mit dem Röntgenstrahlendetektor 6 ermittelten Messsignalen berechnet der Bildrechner 10 anschließend in an sich bekannter Weise eines oder mehrere zwei- oder dreidimensionale Bilder des Patienten P, welche auf einem Sichtgerät 11 darstellbar sind.In 1 is a schematic view of a computed tomography device 1 shown. The computed tomography device 1 has a gantry 2 on that is a stationary part 3 and a rotatable part 4 includes. The stationary part of the gantry 2 is from the case 3 educated. At the rotatable part of the gantry 2 it is a rotating frame 4 which is in in 1 not shown in the housing 3 the gantry 2 is rotatably mounted about the system axis Z. The rotation of the rotating frame 4 around the system axis Z is using an in 1 not shown, but known per se electrical engine accomplished. On the rotating frame 4 are an x-ray source 5 and an X-ray detector 6 with a downstream evaluation electronics 7 arranged opposite each other. One from the X-ray source 5 outgoing X-ray beam 8th , which with in 1 not shown, but known per se, for example, fan-shaped or pyramid-shaped, penetrates during operation of the computed tomography device 1 to be examined, on a patient bed 9 stored examination object in the form of a patient P and then hits the X-ray detector 6 on. The relative to the gantry 2 adjustable patients tenliege 9 with the patient P is in the patient opening 12 the gantry 2 , X-ray projections, in which by the patient P passed through and weakened by the passage through the patient P X-rays on the X-ray detector 6 impinges, with rotation of the rotating frame 4 taken in the φ-direction about the system axis Z from different projection directions. The X-ray detector 6 generates in each case the intensity of the impacted X-ray radiation corresponding measurement signals, which are processed by the evaluation 7 to an image calculator 10 be transmitted. The transmission of measurement signals from the transmitter 7 to the image calculator 10 via slip rings, which are in 1 are not shown. From those with the X-ray detector 6 determined measuring signals calculated by the image computer 10 then in a conventional manner, one or more two- or three-dimensional images of the patient P, which on a viewing device 11 are representable.

Zur Positionierung des auf der in Z-Richtung verfahrbaren Patientenliege 9 gelagerten Patienten P relativ zu dem die Röntgenstrahlenquelle 5 und den Röntgenstrahlendetektor 6 umfassenden Röntgensystem, sind im Falle des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels sowohl am Gehäuse 3 der Gantry 2 als auch am Drehrahmen 4 der Gantry 2 jeweils vier Lichtoptiken angebracht, die über jeweils einen Lichtwellenleiter mit einer Lichtquelle verbunden sind. Bei den in dem Gehäuse 3 angeordneten Lichtquellen handelt es sich um Laser, vorzugsweise um Helium-Neon-Laser 20 bis 23, welche bevorzugt in bisher nicht durch andere Komponenten genutzten Freiräumen des Gehäuses 3 angeordnet sind. Jeder der Laser 20 bis 23 ist über einen Lichtwellenleiter 30 bis 33 mit einer Lichtoptik 40 bis 43 verbunden. Die Lichtoptiken 40 bis 43 sind möglichst nahe an der Patientenöffnung 12, durch die sich die mit dem Patienten P versehene Patientenliege 9 hindurch bewegen kann, bzw. möglichst nahe an dem Drehrahmen 4 angeordnet. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels handelt es sich bei den Lichtoptiken 40 bis 43 um Streuoptiken, d.h., das aus einem Lichtwellenleiter 30 bis 33 ausgekoppelte Licht wird mit einer nicht explizit dargestellten Streulinse derart aufgeweitet, dass man einen Fächerstrahl bzw. ein Lichtfächer 60 bis 63 erhält. Jeder der Lichtoptiken 40 bis 43 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Verstellmechanismus 50 bis 53 zugeordnet, mit dem die jeweilige Lichtoptik 40 bis 43 bzw. der jeweilige Lichtfächer 60 bis 63 in gewünschter Form räumlich eingestellt werden kann. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels dienen die mit den Lichtoptiken 40 und 41 erzeugten Lichtfächer 60, 61 zur Projektion eines Zielkreuzes auf die Körperoberfläche des Patienten P. Mit Hilfe der Lichtfächer 62 und 63 der Lichtoptiken 42 und 43 kann eine horizontal verlaufende Ebene sichtbar gemacht werden.For positioning of the on the Z-direction movable patient bed 9 stored patient P relative to the X-ray source 5 and the X-ray detector 6 comprehensive X-ray system, are in the case of in 1 shown embodiment, both on the housing 3 the gantry 2 as well as on the revolving frame 4 the gantry 2 each mounted four light optics, which are connected via a respective optical waveguide with a light source. In the case 3 arranged light sources are lasers, preferably helium-neon laser 20 to 23 , which preferably in not previously used by other components free spaces of the housing 3 are arranged. Each of the lasers 20 to 23 is via an optical fiber 30 to 33 with a light optics 40 to 43 connected. The light optics 40 to 43 are as close as possible to the patient opening 12 through which the patient bed P provided with the patient P 9 can move through, or as close as possible to the rotating frame 4 arranged. In the case of the present embodiment, the light optics 40 to 43 to scattering optics, ie, that of an optical fiber 30 to 33 decoupled light is widened with a not explicitly shown diverging lens so that one fan beam or a fan of light 60 to 63 receives. Each of the light optics 40 to 43 is an adjustment mechanism in the case of the present embodiment 50 to 53 associated with which the respective light optics 40 to 43 or the respective light fan 60 to 63 can be spatially adjusted in the desired form. In the case of the present embodiment, the serve with the light optics 40 and 41 generated light fan 60 . 61 for projecting a target cross on the body surface of the patient P. Using the light fans 62 and 63 the light optics 42 and 43 a horizontal plane can be made visible.

Auch am Drehrahmen 4 sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels an geeigneten Freiräumen des Drehrahmen 4 vier Lichtquellen in Form von Lasern 24 bis 27 angeordnet, welche jeweils über einen Lichtwellenleiter 34 bis 37 mit einer im Bereich der Patientenöffnung 12 angeordneten Lichtoptik 44 bis 47 verbunden sind. Den Lichtoptiken 44 bis 47, bei denen es sich wieder um Streuoptiken zur Erzeugung jeweils eines Lichtfächers 64 bis 67 handelt, sind wiederum Verstellmechanismen 54 bis 57 zugeordnet, so dass die Lichtfächer 64 bis 67 räumlich eingestellt werden können. Mit Hilfe der in der 1 schematisch angedeuteten Lichtfächer 64 bis 67 wird im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die zu scannende Schichtebene sichtbar gemacht, d.h. die Ebene, die das Röntgenstrahlenbündel 8 enthält.Also on the rotating frame 4 are in the case of the present embodiment of suitable free spaces of the rotating frame 4 four light sources in the form of lasers 24 to 27 arranged, which in each case via an optical waveguide 34 to 37 with one in the area of the patient opening 12 arranged light optics 44 to 47 are connected. The light optics 44 to 47 , which again are scattered optics for generating a light fan 64 to 67 are, in turn, adjustment mechanisms 54 to 57 assigned so that the light fans 64 to 67 can be adjusted spatially. With the help of in the 1 schematically indicated light fan 64 to 67 In the case of the present embodiment, the layer plane to be scanned is made visible, ie the plane containing the X-ray beam 8th contains.

Durch die Anordnung der Laser 20 bis 27 an Stellen des Gehäuses 3 bzw. des Drehrahmens 4, die bisher nicht von anderen Komponenten genutzt wurden, wird im Bereich der Patientenöffnung 12 der Gantry 2 des Computertomographiegerätes 1 Freiraum geschaffen, da die anstelle der Laser dort angeordneten Lichtoptiken 40 bis 47 in der Regel deutlich kleiner ausgeführt werden können als die Laser 20 bis 27 selbst. Die Lichtoptiken 40 bis 47 haben nur noch einen geringen Raumbedarf im Bereich der Patientenöffnung 12. Der freigewordene Raum kann nunmehr anderen Komponenten, beispielsweise dem Röntgenstrahlendetektor, zur Verfügung gestellt werden, der infolge der Realisierung von Flächendetektoren einen immer größeren Raum in der Gantry einnimmt. Auch die Verstellmechanismen 50 bis 57, die sich funktionell von den bisher verwendeten Verstellmechanismen nicht unterscheiden, können dabei ebenfalls kleiner ausgeführt werden.By the arrangement of the lasers 20 to 27 in places of the housing 3 or the rotating frame 4 that have not previously been used by other components will be in the area of patient opening 12 the gantry 2 created by the computed tomography device 1 free space, since the light optics instead of the laser arranged there 40 to 47 usually much smaller than the lasers 20 to 27 itself. The light optics 40 to 47 have only a small space requirement in the area of the patient opening 12 , The vacated space can now be made available to other components, for example the X-ray detector, which occupies an ever-larger space in the gantry as a result of the realization of area detectors. Also the adjustment mechanisms 50 to 57 , which do not differ functionally from the previously used adjustment mechanisms, can also be made smaller.

In der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei Komponenten, welche im Aufbau und in Funktion im Wesentlichen den in 1 beschriebenen Komponenten entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen darin, dass sowohl in dem Gehäuse 3 als auch auf dem Drehrahmen 4 jeweils nur ein Laser 28, 29 in einem bisher nicht genutzten Freiraum vorhanden ist, dem jeweils ein so genannter Splitter 70, 71 zugeordnet ist. Bei den Splittern 70, 71 handelt es sich um aus der Telekommunikationstechnik bekannte Optiken, mit denen das von den Lasern 28, 29 jeweils erzeugte Licht mit Hilfe einer Sammellinse in mehrere Lichtwellenleitern eingekoppelt werden kann. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird das Licht in jeweils vier an einem Splitter 70, 71 angeschlossene Lichtwellenleiter 30 bis 37 eingekoppelt. Auf diese Weise wird nochmals mehr Freiraum in dem Gehäuse 3 bzw. an dem Drehrahmen 4 geschaffen, welcher anderen Komponenten zur Verfügung gestellt werden kann. Des Weiteren weist jeder der Lichtwellenleiter 30 bis 37 inIn the 2 a second embodiment of the invention is shown, wherein components which in construction and in function substantially the in 1 correspond described components are provided with the same reference numerals. This in 2 embodiment shown differs from that in 1 embodiment shown essentially in that both in the housing 3 as well as on the revolving frame 4 only one laser at a time 28 . 29 is present in a previously unused space, each a so-called splitter 70 . 71 assigned. With the splinters 70 . 71 are known from the telecommunications technology optics, with which of the lasers 28 . 29 each generated light can be coupled using a positive lens in several optical fibers. In the case of the present embodiment, the light is in each case four on a splitter 70 . 71 connected optical fibers 30 to 37 coupled. In this way, more space is again in the housing 3 or on the rotating frame 4 created, what other Components can be provided. Furthermore, each of the optical fibers has 30 to 37 in

2 eine elektrisch schaltbare optische Weiche 80 bis 87 auf, so dass jede Lichtoptik 44 bis 47 nach Wunsch des Bedienpersonals mit Licht von den Lasern 28, 29 versorgt werden kann oder nicht. Ansonsten werden die Lichtoptiken 44 bis 47 in gleicher Weise betrieben wie die Lichtoptiken 40 bis 43. 2 an electrically switchable optical switch 80 to 87 on, so any light optics 44 to 47 at the request of the operator with light from the lasers 28 . 29 can be supplied or not. Otherwise, the light optics 44 to 47 operated in the same way as the light optics 40 to 43 ,

Aus den Ausführungsbeispielen wird also deutlich, dass durch die Verwendung von in der Nähe der Patientenöffnung 12 angeordneten Lichtoptiken, welche über Lichtwellenleiter mit in von der Patientenöffnung entfernten Freiräumen angeordneten Lichtquellen verbunden sind, im Bereich der Patientenöffnung 12 sowohl am rotierbaren Teil als auch am stationären Teil einer Gantry Freiraum geschaffen werden kann, der anderen Komponenten zur Verfügung gestellt werden kann. Auf diese Weise kann man das bisher bestehende Problem von beengten Platzverhältnissen einzelner, in oder an der Gantry unterzubringender Komponenten lösen.It thus becomes clear from the exemplary embodiments that by the use of in the vicinity of the patient opening 12 arranged light optics, which are connected via optical waveguides with arranged in spaced from the patient opening free spaces light sources, in the region of the patient opening 12 Both on the rotatable part and on the stationary part of a gantry clearance can be created, which can be made available to other components. In this way, one can solve the previously existing problem of limited space of individual, in or on the gantry unterzubringender components.

Die für den Betrieb der Laser 20 bis 29, der Verstellmechanismen 50 bis 57 und der schaltbaren optischen Weichen 80 bis 84 erforderlichen elektrischen Verbindungskabel wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit in den 1 und 2 nicht dargestellt.The for the operation of the laser 20 to 29 , the adjustment mechanisms 50 to 57 and the switchable optical switch 80 to 84 required electrical connection cable were for reasons of clarity in the 1 and 2 not shown.

Es versteht sich, dass beliebige Mischformen der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung möglich sind. Auch muss nicht sowohl der stationäre Teil als auch der rotierbare Teil der Gantry entsprechende optische Mittel zur Verbesserung der Patientenpositionierung aufweisen. Vielmehr kann nur der stationäre oder auch nur der rotierbare Teil der Gantry mit derartigen Mitteln versehen sein.It is understood that any mixed forms of the in the 1 and 2 shown embodiments of the invention are possible. Also, not both the stationary part and the rotatable part of the gantry need to have corresponding optical means for improving patient positioning. Rather, only the stationary or even the rotatable part of the gantry can be provided with such means.

Darüber hinaus muss weder der stationäre Teil der Gantry noch der rotierbare Teil der Gantry jeweils mit vier derartigen optischen Mitteln versehen sein. Vielmehr kann auch eine geringere Anzahl zur Unterstützung der Patientenpositionierung vorhanden sein.Furthermore neither the stationary part needs the gantry still has the rotatable part of the gantry with four each be provided such optical means. Rather, one can also lower number for support the patient positioning available.

Als Lichtquelle kommt neben einem beschriebenen Laser auch ein Laserdiodenmodul in Frage. Darüber hinaus sind jedoch auch andere geeignete Lichtquellen im Rahmen der Erfindung einsetzbar.When Light source comes next to a described laser and a laser diode module in question. About that however, other suitable light sources are also within the scope of the invention can be used.

Des Weiteren muss nicht jeder Lichtoptik ein Verstellmechanismus zugeordnet sein. Ist eine räumliche Einstellung eines Lichtfächers nicht erforderlich, kann auf den Verstellmechanismus verzichtet werden.Of Furthermore, not every light optics must be assigned an adjustment mechanism be. Is a spatial Setting a light fan not required, can dispense with the adjustment mechanism become.

Claims (9)

Gantry für ein Computertomographiegerät (1), aufweisend eine Objektöffnung (12), eine sichtbares Licht erzeugende Lichtquelle (20 bis 29), einen mit der Lichtquelle (20 bis 29) verbundenen Lichtwellenleiter (30 bis 37) und eine mit dem Lichtwellenleiter (30 bis 37) verbundene Lichtoptik (40 bis 47), wobei die Lichtquelle (20 bis 29) an einem Freiraum in oder an der Gantry (2, 3, 4) und die Lichtoptik (40 bis 47) im Bereich der Objektöffnung (12) angeordnet sind.Gantry for a computed tomography device ( 1 ), having an object opening ( 12 ), a visible light source ( 20 to 29 ), one with the light source ( 20 to 29 ) connected optical waveguide ( 30 to 37 ) and one with the optical fiber ( 30 to 37 ) connected light optics ( 40 to 47 ), the light source ( 20 to 29 ) at a free space in or at the gantry ( 2 . 3 . 4 ) and the light optics ( 40 to 47 ) in the region of the object opening ( 12 ) are arranged. Gantry nach Anspruch 1, welche ein stationäres Gehäuse (3) und einen um eine Systemachse (Z) rotierbaren Drehrahmen (4) umfasst, wobei eine Lichtquelle (20 bis 29), ein Lichtwellenleiter (30 bis 37) und eine Lichtoptik (40 bis 47) in dem stationären Gehäuse (3) und/oder in dem rotierbaren Drehrahmen (4) angeordnet sind.Gantry according to claim 1, comprising a stationary housing ( 3 ) and a rotating about a system axis (Z) rotary frame ( 4 ), wherein a light source ( 20 to 29 ), an optical fiber ( 30 to 37 ) and a light optics ( 40 to 47 ) in the stationary housing ( 3 ) and / or in the rotatable rotating frame ( 4 ) are arranged. Gantry nach Anspruch 1 oder 2, welche mehrere Lichtquellen (20 bis 29), Lichtwellenleiter (30 bis 37) und Lichtoptiken (40 bis 47) aufweist, wobei jeweils eine Lichtquelle (20 bis 27) mit einem Lichtwellenleiter (30 bis 37) und mit einer Lichtoptik (40 bis 47) verbunden ist.Gantry according to claim 1 or 2, which comprises a plurality of light sources ( 20 to 29 ), Optical fiber ( 30 to 37 ) and light optics ( 40 to 47 ), wherein in each case a light source ( 20 to 27 ) with an optical waveguide ( 30 to 37 ) and with a light optics ( 40 to 47 ) connected is. Gantry nach Anspruch 1 oder 2, welche einen optischen Splitter (70, 71), mehrere Lichtwellenleiter (30 bis 37) und mehrere Lichtoptiken (40 bis 47) aufweist, wobei die Lichtquelle (28, 29) mit dem Splitter (70,71), der Splitter (70, 71) mit den Lichtwellenleitern (30 bis 37) und jeder Lichtwellenleiter (30 bis 37) mit einer Lichtoptik (40 bis 47) verbunden ist.Gantry according to claim 1 or 2, comprising an optical splitter ( 70 . 71 ), multiple optical fibers ( 30 to 37 ) and several light optics ( 40 to 47 ), wherein the light source ( 28 . 29 ) with the splitter ( 70 . 71 ), the splitter ( 70 . 71 ) with the optical waveguides ( 30 to 37 ) and each fiber optic cable ( 30 to 37 ) with a light optic ( 40 to 47 ) connected is. Gantry nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Lichtwellenleiter (30 bis 37) eine schaltbare optische Weiche (80 bis 87) aufweist.Gantry according to one of Claims 1 to 4, in which the optical waveguide ( 30 to 37 ) a switchable optical switch ( 80 to 87 ) having. Gantry nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Lichtquelle ein Laser (20 bis 29) oder ein Laserdiodenmodul ist.Gantry according to one of Claims 1 to 5, in which the light source is a laser ( 20 to 29 ) or a laser diode module. Gantry nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Lichtoptik (40 bis 47) eine Streuoptik ist.Gantry according to one of claims 1 to 6, in which the light optics ( 40 to 47 ) is a scattering optics. Gantry nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Lichtoptik (40 bis 47) in einem Verstellmechanismus (50 bis 57) angeordnet ist.Gantry according to one of claims 1 to 7, in which the light optics ( 40 to 47 ) in an adjusting mechanism ( 50 to 57 ) is arranged. Computertomographiegerät aufweisend eine Gantry (2, 3, 4) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Computer tomography device comprising a gantry ( 2 . 3 . 4 ) according to one of claims 1 to 8.
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