DE102005028413B4

DE102005028413B4 - Collimator and method of making a collimator

Info

Publication number: DE102005028413B4
Application number: DE200510028413
Authority: DE
Inventors: Jürgen Leppert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: DE102005028413A1

Abstract

Kollimator für einen Detektor (5) aufweisend mehrere durch Zwischenräume (14) voneinander getrennte Kollimatorbleche (13), wobei die Zwischenräume (14) zur Versteifung ein röntgentransparentes Material (19, 20) aufweisen, welches die Kollimatorbleche (13) verbindet.collimator for one Detector (5) having a plurality of spaces (14) separated from each other Collimator plates (13), wherein the intermediate spaces (14) for stiffening a Radiotransparent Material (19, 20) which connects the Kollimatorbleche (13).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kollimator für einen Detektor, vorzugsweise für einen Röntgenstrahlendetektor, aufweisend mehrere durch Zwischenräume voneinander getrennte Kollimatorbleche. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kollimators.The The invention relates to a collimator for a detector, preferably for one X-ray detector, comprising a plurality of collimator plates separated by gaps. The invention also relates a method of making such a collimator.

Ein Kollimator der eingangs genannten Art wird beispielsweise bei der Bildgebung mit einem Röntgengerät, z. B. mit einem Computertomographiegerät, eingesetzt. Das Computertomographiegerät weist ein an einem Drehrahmen angeordnetes Röntgensystem mit einer Röntgenstrahlenquelle und einem Röntgenstrahlendetektor auf. Der Röntgenstrahlendetektor ist in der Regel aus einer Vielzahl von Detektormodulen aufgebaut, welche linear oder zweidimensional aneinander gereiht sind. Jedes Detektormodul des Röntgenstrahlendetektors umfasst beispielsweise ein Szintillatorarray und ein Photodiodenarray, welche zueinander ausgerichtet sind. Die zueinander ausgerichteten Elemente des Szintillatorarrays und des Photodiodenarrays bilden die Detektorelemente des Detektormoduls. Über jedem Szintillatorarray ist ein Kollimator angeordnet, der bewirkt, dass nur Röntgenstrahlung einer bestimmten Raumrichtung auf das Szintillatorarray gelangt. Die auf das Szintillatorarray auftreffende Röntgenstrahlung wird in Licht umgewandelt, welches von dem Photodiodenarray in elektrische Signale umgewandelt wird. Die elektrischen Signale bilden den Ausgangspunkt der Rekonstruktion eines Bildes eines mit dem Computertomographiegerät untersuchten Objektes.One Collimator of the type mentioned is, for example, in the Imaging with an X-ray machine, z. B. with a computed tomography device, used. The computed tomography device has a rotating frame arranged X-ray system with an X-ray source and an X-ray detector on. The X-ray detector is usually constructed from a variety of detector modules, which are lined up linearly or two-dimensionally. each Detector module of the X-ray detector includes, for example, a scintillator array and a photodiode array, which are aligned with each other. The aligned ones Form elements of the scintillator array and the photodiode array the detector elements of the detector module. Above each scintillator array is arranged a collimator, which causes only X-rays reaches the scintillator array in a certain spatial direction. The incident on the Szintillatorarray X-ray radiation is in light converted from the photodiode array into electrical signals is converted. The electrical signals form the starting point the reconstruction of an image of an examined with the computed tomography device object.

Die Kollimatoren der Detektormodule des Röntgenstrahlendetektors weisen in Kunststoffteilen fixierte, relativ zueinander positionierte Kollimatorbleche auf. Die Fixierung der nebeneinander angeordneten Kollimatorbleche erfolgt auf der Ober- und Unterseite des Kollimators. Die Detektormodule mit den Kollimatoren sind in einem Computertomographiegerät auf einem so genannten Detektorbogen des Drehrahmens angeordnet. Der Detektorbogen ist gegenüber der Röntgenstrahlenquelle an dem Drehrahmen, also dem rotierbaren Teil der Gantry des Computertomographiegerätes angeordnet. Als problematisch erweist sich bei den bekannten Kollimatoren, dass insbesondere auf die an den Enden des Detektorbogens angeordneten Kollimatoren bei der Rotation des Detektorbogens derartige Kräfte wirken, dass sich die Kollimatorbleche dieser Kollimatoren infolge der wirkenden Kräfte verbiegen bzw. verformen. Diese Verbiegung bzw. Verformung der Kollimatorbleche kann so weit gehen, dass diese bei der Untersuchung eines Objektes einen Röntgenschatten werfen und damit zu Bildfehlern führen.The Have collimators of the detector modules of the X-ray detector in plastic parts fixed, relative to each other positioned collimator plates on. The fixation of the juxtaposed collimator plates takes place on the upper and Bottom of the collimator. The detector modules with the collimators are in a computed tomography device on a so-called detector arc arranged the rotating frame. The detector arc is opposite to the X-ray source arranged on the rotating frame, so the rotatable part of the gantry of the computed tomography device. As problematic proves in the known collimators that in particular to those arranged at the ends of the detector arc Collimators act on the rotation of the detector arc such forces, that the collimator plates of these collimators due to the acting personnel bend or deform. This bending or deformation of the Kollimatorbleche can go so far that this one when examining an object X-ray shadow throw and thus lead to image defects.

Aus der DE 10 2004 047 616 A1 ist ein Kollimator bekannt, welcher mehrere durch Zwischenräume voneinander getrennte Kollimatorbleche aufweist. Bei der Herstellung des Kollimators werden die Kollimatorbleche in einer Gussform positioniert und fixiert. Die Gussform Zinken auf, welche abstandsdefinierende Zwischenräume für die Kollimatorbleche festlegen und Schlitze zur Aufnahme der Kollimatorbleche in der Gussform begrenzen. Durch die Zinken wird ferner ein Eindringen von Gussmaterial in Zwischenräume zwischen den Kollimatorblechen verhindert. Nach Aushärten des Gussmaterials werden die Zinken zusammen mit der Gussform entfernt.From the DE 10 2004 047 616 A1 a collimator is known, which has a plurality of collimator plates separated by gaps. In the manufacture of the collimator, the collimator plates are positioned and fixed in a mold. The mold has prongs that define clearance defining gaps for the collimator laminations and define slots for receiving the collimator laminations in the mold. The tines also prevent penetration of casting material into spaces between the collimator plates. After curing of the cast material, the tines are removed together with the mold.

Aus der DE 100 11 877 C2 ist ein Kollimator bekannt, bei welchem zur Halterung von Kollimatorblechen eine aus zwei Halbschalen bestehende Halteeinrichtung vorgesehen ist. In den beiden Halbschalen sind an Seitenflächen und an Deck- bzw. Grundplatten Schlitze vorgesehen, in welche die Kollimatorbleche randseitig gesteckt sind und dadurch gehaltert werden.From the DE 100 11 877 C2 a collimator is known, in which for holding Kollimatorblechen an existing two half-shells holding device is provided. In the two half-shells slots are provided on side surfaces and on deck or base plates, in which the Kollimatorbleche are inserted at the edge and thereby supported.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kollimator bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines Kollimators der eingangs genannten Art derart anzugeben, dass eine Ver biegung bzw. Verformung der Kollimatorbleche relativ zueinander zumindest weitgehend vermieden ist.Of the The invention is therefore based on the object, a collimator or a method for producing a collimator of the type mentioned specify such that a Ver bend or deformation of the collimator plates relative to each other is at least largely avoided.

Nach der Erfindung wird die den Kollimator betreffende Aufgabe gelöst durch einen Kollimator für einen Detektor, aufweisend mehrere durch Zwischenräume voneinander getrennte Kollimatorbleche, wobei die Zwischenräume zur Versteifung ein röntgentransparentes Material aufweisen, welches die Kollimatorbleche verbindet. Nach der Erfindung wird also vorgeschlagen, die Zwischenräume zwischen den Kollimatorblechen derart mit einem röntgentransparenten Material auszufüllen, dass Verbiegungen oder Verformungen der Kollimatorbleche relativ zueinander, wie sie bisher bei einer Rotation der Kollimatoren in einem Computertomographiegerät aufgetreten sind, zumindest weitgehend vermieden werden. Unter einem röntgentransparenten Material wird dabei ein Material verstanden, das sich nicht negativ auf die Bildgebung mit Röntgenstrahlung auswirkt, das also nur eine vernachlässigbare Schwächung der durch ein Untersuchungsobjekt hindurch getretenen Röntgenstrahlung verursacht.To The invention relates to the problem relating to the collimator a collimator for one Detector comprising a plurality of collimator plates separated by gaps, the spaces between to stiffen a X-ray transparent Have material that connects the Kollimatorbleche. To The invention is therefore proposed, the spaces between the Kollimatorblechen so with an X-ray transparent material fill, that bends or deformations of the collimator plates relative to each other, as they were previously in a rotation of the collimators in a computer tomography device occurred are at least largely avoided. Under a X-ray transparent Material is understood as a material that is not negative on X-ray imaging effect, that is only a negligible weakening of the X-ray radiation passed through an examination subject caused.

Nach Varianten der Erfindung werden die Zwischenräume mit dem röntgentransparenten Material vorzugsweise vollständig ausgefüllt, so dass die Kollimatorbleche durch das röntgentransparente Material ganzflächig relativ zueinander fixiert sind und sich eine Verfestigung der Struktur des Kollimators ergibt.To Variants of the invention become the interstices with the X-ray transparent Material preferably completely filled, so that the collimator plates through the X-ray transparent material the whole area are fixed relative to each other and solidify the structure of the collimator.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem röntgentransparenten Material um ein sich räumlich ausdehnendes Material. Nach Varianten der Erfindung ist das sich räumlich ausdehnende Material ein Kleberschaum, insbesondere ein schäumendes Epoxydharz. Die Verwendung eines sich räumlich ausdehnenden Materials hat den Vorteil, dass es leicht in die Zwischenräume applizierbar ist und durch die Ausdehnung eine vollständige Ausfüllung der Zwischenräume erreicht werden kann. Der Kleberschaum bzw. das schäumende Epoxydharz hat zudem den Vorteil, dass eine Klebeverbindung mit den Kollimatorblechen hergestellt wird, welche zur Verfestigung der Kollimatorbleche relativ zueinander beiträgt.In one embodiment of the invention, the X-ray transparent mate is rial around a spatially expanding material. According to variants of the invention, the spatially expanding material is an adhesive foam, in particular a foaming epoxy resin. The use of a spatially expanding material has the advantage that it is easy to apply in the interstices and by the expansion of a complete filling of the interstices can be achieved. The adhesive foam or the foaming epoxy resin also has the advantage that an adhesive bond is produced with the Kollimatorblechen, which contributes to the solidification of Kollimatorbleche relative to each other.

Nach anderen Varianten der Erfindung kann es sich bei dem Material aber auch um einen mit einem Füllstoff versehenen Klebstoff handeln. Nach einer Ausführungsform der Erfindung kommen als Füllstoff Hohlkörper, insbesondere in Form von hohlen Glaskugeln oder hohlen Kunststoffkugeln, in Frage. Eine Befüllung der Zwischenräume mit einem mit einem derartigen Füllstoff versehenen Klebstoff führt ebenfalls zu einer Versteifung bzw. Fixierung der Kollimatorbleche relativ zueinander, wobei sich ebenfalls eine für die Versteifung des Kollimators günstige Verbindung zwischen dem Material und den Kollimatorblechen einstellt.To however, other variants of the invention may be the material also one with a filler act adhesive provided act. Come in one embodiment of the invention as a filler Hollow body especially in the form of hollow glass spheres or hollow plastic spheres, in question. A filling the spaces between with one with such a filler provided adhesive also leads to a stiffening or fixation of the collimator plates relative to each other, where also one for the stiffening of the collimator favorable Connection between the material and the Kollimatorblechen sets.

Weitere Varianten der Erfindung sehen vor, dass die Kollimatorbleche Wolfram, Molybdän oder Tantal aufweisen, wobei die Kollimatorbleche vollständig aus einem dieser Materialien oder aus einer eines dieser Materialien enthaltenden Legierung ausgebildet sein können.Further Variants of the invention provide that the collimator plates tungsten, molybdenum or tantalum, with the collimator plates completely out one of these materials or one of these materials may be formed containing alloy.

Der Kollimator ist vorzugsweise für einen Röntgenstrahlendetektor, insbesondere für ein Detektormodul eines aus Detektormodulen aufgebauten Röntgenstrahlendetektors, vorgesehen.Of the Collimator is preferably for an X-ray detector, especially for a detector module of an X-ray detector constructed of detector modules, intended.

Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines vorstehend beschriebenen Kollimators, bei dem die Kollimatorbleche in einer Vorrichtung mit Zwischenräumen zwischen den Kollimatorblechen relativ zueinander positioniert werden und zur Verbindung der Kollimatorbleche ein röntgentransparentes Material in die Zwischenräume zwischen den Kollimatorblechen gegeben wird. Wie bereits erwähnt, ergibt sich durch die Einbringung von Material in die Zwischenräume zwischen den Kollimatorblechen, insbesondere wenn die Zwischenräume vollständig ausgefüllt sind, eine ganzflächige Versteifung, wodurch eine gleichmäßige Verfestigung des Kollimators erreicht wird. Durch die Verwendung eines röntgentransparenten Materials ist die Röntgenabsorption der Röntgennutzstrahlung gering und hat praktisch keinen negativen Einfluss auf die Bildgebung. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann auf andere nachteilige Maßnahmen zur Versteifung des Kollimators, welche beispielsweise in einer Verstärkung der Boden- und Deckplatte des Kollimators oder in Diagonalstreben bestehen können, was zu einer erhöhten Röntgenabsorption und damit Signalverlust führt, in vorteilhafter Weise verzichtet werden.The The object concerning the method is solved by a method for Production of a collimator as described above, in which the collimator plates in a device with spaces between the collimator plates are positioned relative to each other and To connect the collimator plates, an X-ray transparent material in the interstices between the collimator plates. As already mentioned, results itself by the introduction of material into the spaces between the collimator plates, especially when the spaces are completely filled, a whole area Stiffening, causing a uniform solidification of the collimator is reached. By using an X-ray transparent material is the X-ray absorption the X-ray radiation low and has virtually no negative impact on imaging. By the solution according to the invention can to other adverse measures to Stiffening of the collimator, which, for example, in a gain of Bottom and cover plate of the collimator or in diagonal struts can exist, what to an increased X-ray absorption and to cause signal loss, be omitted in an advantageous manner.

Nach Varianten der Erfindung handelt es sich bei dem verwendeten röntgentransparenten Material, wie bereits erwähnt, um ein sich räumlich ausdehnendes Material, insbesondere einen Kleberschaum oder ein schäumendes Epoxydharz, oder um einen mit einem Füllstoff versehenen Klebstoff. Der Füllstoff umfasst vorzugsweise Hohlkörper in Form von hohlen Glaskugeln oder hohlen Kunststoffkugeln.To Variants of the invention are the X-ray transparent used Material, as already mentioned, a spatially expanding material, in particular an adhesive foam or a foaming Epoxy resin, or an adhesive provided with a filler. The filler preferably comprises hollow bodies in the form of hollow glass balls or hollow plastic balls.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Seiten des Kollimators, auf denen die Zwischenräume des Kollimators offen sind, derart mit Dichtmitteln abgedichtet werden, dass das sich ausdehnende Material oder der mit einem Füll stoff versehene Klebstoff nicht aus den Zwischenräumen entweichen kann. Die Dichtmittel erfüllen also die Funktion, dass sich das räumlich ausdehnende Material nur innerhalb der Zwischenräume ausdehnt und diese vollständig ausfüllt bzw. dass der mit einem Füllstoff versehen Klebstoff nicht vor seiner Verfestigung aus den Zwischenräumen austritt.A Another variant of the invention provides that the sides of the collimator, on which the spaces between of the collimator are sealed in such a way with sealants be that the expanding material or material with a filler provided adhesive can not escape from the spaces. The sealants fulfill So the function that the spatially expansive material only within the interstices expands and this completely fills or that with a filler Do not allow adhesive to escape from the interstices before solidifying.

Nach Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei den Dichtmitteln um mit Teflon oder Silikon versehene Platten, welche nach der Aushärtung des sich räumlich ausdehnenden Materials bzw. des mit einem Füllstoff versehenen Klebstoffs wieder entfernt werden.To embodiments The invention relates to the sealing means with Teflon or silicone provided plates, which after curing of the spatially expanding material or provided with a filler adhesive be removed again.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:embodiments The present invention is described in the attached schematic drawings shown. Show it:

1 in schematischer, teilweise blockschaltbildartiger Darstellung ein Computertomographiegerät, 1 in a schematic, partially block diagram representation of a computer tomography device,

2 ein Detektormodul des Computertomographiegerätes aus 1, 2 a detector module of the computed tomography device 1 .

3 und 4 die Herstellung eines erfindungsgemäßen Kollimators, und 3 and 4 the production of a collimator according to the invention, and

5 und 6 zwei erfindungsgemäße Kollimatoren. 5 and 6 two collimators according to the invention.

In 1 ist in schematischer, teilweise blockschaltbildartiger Darstellung ein Computertomographiegerät 1 gezeigt. Das Computertomographiegerät 1 umfasst eine Röntgenstrahlenquelle 2, von deren Fokus F ein Röntgenstrahlenbündel 3 ausgeht, welches mit in 1 nicht dargestellten, aber an sich bekannten Blenden, beispielsweise fächerförmig oder pyramidenförmig geformt wird. Das Röntgenstrahlenbündel 3 durchdringt ein zu untersuchendes Untersuchungsobjekt 4 und trifft auf einen Röntgenstrahlendetektor 5 auf. Die Röntgenstrahlenquelle 2 und der Röntgenstrahlendetektor 5 sind in in 1 nicht dargestellter Weise einander gegenüberliegend an einem Drehrahmen des Computertomographiegerätes 1 angeordnet, welcher Drehrahmen in φ-Richtung um die Systemachse Z des Computertomographiegerätes 1 drehbar ist. Im Betrieb des Computertomographiegerätes 1 drehen sich die an dem Drehrahmen angeordnete Röntgenstrahlenquelle 2 und der Röntgenstrahlendetektor 5 um das Untersuchungsobjekt 4, wobei aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen Röntgenaufnahmen von dem Untersuchungsobjekt 4 gewonnen werden. Pro Röntgenprojektion trifft dabei auf dem Röntgenstrahlendetektor 5 durch das Untersuchungsobjekt 4 hindurch getretene und durch den Durchtritt durch das Untersuchungsobjekt 4 geschwächte Röntgenstrahlung auf dem Röntgenstrahlendetektor 5 auf, wobei der Röntgenstrahlendetektor 5 Signale erzeugt, welche der Intensität der aufgetroffenen Röntgenstrahlung entsprechen. Aus den mit dem Röntgenstrahlendetektor 5 ermittelten Signalen berechnet anschließend ein Bildrechner 6 in an sich bekannter Weise eines oder mehrere zwei- oder dreidimensionale Bilder des Untersuchungsobjektes 4, welche auf einem Sichtgerät 7 darstellbar sind.In 1 is a schematic, partially block diagram representation of a computer tomography device 1 shown. The computed tomography device 1 includes an X-ray source 2 , from whose focus F is an X-ray beam 3 goes out, which with in 1 not shown, but known per se, for example, fan-shaped or pyramid-shaped. The X-rays bunch 3 penetrates an examination subject to be examined 4 and encounters an X-ray detector 5 on. The X-ray source 2 and the X-ray detector 5 are in in 1 not shown way opposite each other on a rotating frame of the computed tomography device 1 arranged, which rotary frame in the φ-direction about the system axis Z of the computed tomography device 1 is rotatable. In operation of the computed tomography device 1 the x-ray source arranged on the rotating frame rotate 2 and the X-ray detector 5 around the examination object 4 , wherein from different projection directions X-ray images of the examination subject 4 be won. Pro X-ray projection hits the X-ray detector 5 through the examination object 4 passed through and through the passage through the examination object 4 Weakened X-radiation on the X-ray detector 5 on, wherein the X-ray detector 5 Generates signals which correspond to the intensity of the impacted X-radiation. From those with the X-ray detector 5 determined signals then calculates an image calculator 6 in a manner known per se one or more two- or three-dimensional images of the examination subject 4 which is on a viewing device 7 are representable.

Der Röntgenstrahlendetektor 5 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Vielzahl von Detektormodulen 8 auf, die in φ-Richtung und in z-Richtung nebeneinander auf einem nicht näher dargestellten, an dem Drehrahmen befestigten Detektorbogen angeordnet sind und im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels den flächigen Röntgenstrahlendetektor 5 bilden.The X-ray detector 5 has in the case of the present embodiment, a plurality of detector modules 8th on, which are arranged in the φ-direction and in the z-direction side by side on a not-shown, attached to the rotating frame detector arc and in the case of the present embodiment, the flat X-ray detector 5 form.

Ein Detektormodul 8 des Röntgenstrahlendetektors 5 ist in stark vereinfachter Weise in 2 exemplarisch dargestellt. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst das Detektormodul 8 ein Szintillatorarray 9, welches über einem Photodiodenarray 10 angeordnet ist. Das Photodiodenarray 10 ist wiederum auf einer nur abschnittsweise gezeigten Leiterplatine 11 angeordnet, auf der in nicht näher dargestellter Weise elektrotechnische Bauelemente zur Signalverarbeitung der mit dem Szintillatorarray 9 und dem Photodiodenarray 10 erzeugten elektrischen Signale vorhanden sind. Das Szintilla torarray 9 ist strukturiert und umfasst demnach eine Vielzahl von nicht näher dargestellten Szintillatorelementen, die jeweils einer Photodiode des eine Vielzahl von Photodioden umfassenden Photodiodenarrays 10 zugeordnet sind. Das Szintillatorarray 9 und das Photodiodenarray 10 sind relativ zueinander ausgerichtet und miteinander verklebt. Das Szintillatorarray 9 und das Photodiodenarray 10 bilden also ein Array von Detektorelementen für Röntgenstrahlung, wobei ein Detektorelement ein Szintillatorelement und eine Photodiode aufweist. Anstelle des Szintillatorarrays und des Photodiodenarrays kann das Detektormodul aber auch ein Array von Detektorelementen aufweisen, die aus einem Röntgenstrahlung direkt konvertierenden Halbleitermaterial ausgebildet sind. Auf derartige Detektorelemente auftreffende Röntgenstrahlung wird dann direkt in elektrische Signale gewandelt, die mit der nachgeschalteten Auswerteelektronik weiterverarbeitet werden. Wie auch immer die Detektorelemente des Detektormoduls 8 ausgebildet sind, weist jedes Detektormodul 8 einen Kollimator 12 auf, der derart relativ zu den Detektorelementen angeordnet ist, dass nur Röntgenstrahlung einer bestimmten Raumrichtung auf die Detektorelemente treffen kann. Der Kollimator 12 hat dabei die Funktion zu verhindern, dass die Bildgebung negativ beeinflussende Röntgenstrahlung, also beispielsweise Röntgenstrahlung, die an Objekten gestreut wurde, nicht auf die Detektorelemente trifft.A detector module 8th of the X-ray detector 5 is in a very simplified way in 2 exemplified. In the case of the present embodiment, the detector module comprises 8th a scintillator array 9 which is over a photodiode array 10 is arranged. The photodiode array 10 is again on a printed circuit board only partially shown 11 arranged on the in a manner not shown electrotechnical components for signal processing of the scintillator array 9 and the photodiode array 10 generated electrical signals are present. The scintilla torarray 9 is structured and thus comprises a plurality of scintillator elements, not shown in detail, each of a photodiode of the photodiode array comprising a plurality of photodiodes 10 assigned. The scintillator array 9 and the photodiode array 10 are aligned relative to each other and glued together. The scintillator array 9 and the photodiode array 10 Thus, form an array of detector elements for X-radiation, wherein a detector element comprises a scintillator and a photodiode. Instead of the scintillator array and the photodiode array, however, the detector module can also have an array of detector elements which are formed from semiconductor material directly converting X-ray radiation. X-radiation incident on such detector elements is then converted directly into electrical signals, which are further processed by the downstream evaluation electronics. Whatever the detector elements of the detector module 8th are formed, each detector module has 8th a collimator 12 on, which is arranged so relative to the detector elements, that only X-radiation of a certain spatial direction can hit the detector elements. The collimator 12 It has the function of preventing the imaging negatively influencing X-ray radiation, so for example, X-ray radiation, which was scattered on objects, does not hit the detector elements.

Der Kollimator 12 weist, wie in den 3 bis 6 dargestellt, eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten dünnen Kollimatorblechen 13 herkömmlicher Bauart auf. Die Kollimatorbleche 13 sind vorzugsweise aus Wolfram, Molybdän, Tantal oder aus einer eines dieser Metalle enthaltenden Legierung ausgebildet. Um zu verhindern, dass sich die Kollimatorbleche 13 insbesondere eines Kollimators 12, der sich am Rande des Detektorbogens befinden, bei der Rotation des Drehrahmens des Computertomographiegerätes 1 um das Untersuchungsobjekt 4 in Folge von wirkenden Kräften verbiegen bzw. verformen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Zwischenräume 14, welche sich zwischen den Kollimatorblechen 13 befinden, mit einem Material auszufüllen, welches die Kollimatorbleche 13 miteinander verbindet und insgesamt zu einer Versteifung des Kollimators 12 führt, wodurch eine gleichmäßige Verfestigung des Kollimators 12 erreicht wird. Hierzu werden die Kollimatorbleche 13 in einer eine Bodenplatte 15 und eine Deckplatte 16 aufweisenden Vorrichtung zur Fixierung derart angeordnet, dass zwischen den Kollimatorblechen 13 im Wesentlichen äquidistante Zwischenräume 14 vorhanden sind. Anschließend wird die hintere Seite des Kollimators 12, auf der die Zwischenräume 14 offen sind, mit einer mit Teflon versehenen Platte 17 oder mit einer mit Silikon versehenen Platte 17 abgedichtet. Im Anschluss daran wird nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung in die Zwischenräume 14 ein sich räumlich ausdehnendes Material gegeben. Bei dem Material handelt es sich vorzugsweise um einen Kleberschaum, insbesondere um ein schäumendes Epoxydharz. Nachdem das Epoxydharz in die Zwischenräume 14 gegeben wurde, wird die zweite Seite des Kollimators 12, auf der die Zwischenräume 14 offen sind, mit einer zweiten mit Teflon oder Silikon versehenen Platte 18 verschlossen bzw. abgedichtet. Das aufschäumende Epoxydharz kann demnach die Zwischenräume 14 vollständig ausfüllen, wobei die Dichtmittel in Form der mit Teflon oder Silikon versehenen Platten 17 und 18 sowie die Bodenplatte 15 und die Deckplatte 16 einen Austritt des Epoxydharzes aus den Zwischenräumen 14 des Kollimators 12 verhindern. Nach der Aushärtung des aufgeschäumten Epoxydharzes werden sowohl die mit Teflon oder Silikon versehenen Platten 17 und 18 als auch die Bodenplatte 15 und die Deckplatte 16 von dem Kollimator 12 entfernt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren hat man demnach einen Kollimator 12, wie in 5 dargestellt, erhalten, bei dem die Zwischenräume 14 zwischen den Kollimatorblechen 13 mit dem aufgeschäumten Epoxydharz 19 vollständig ausgefüllt ist. Das Epoxydharz, bei dem es sich um ein röntgentransparentes Material handelt, verbindet also die Kollimatorbleche 13 miteinander, fixiert diese in einem definierten Abstand zueinander und sorgt demnach für eine Verfestigung der gesamten Struktur des Kollimators 12, so dass es bei dem Einsatz des Kollimators 12 in einem Computertomographiegerät 1 insbeson dere bei Rotationen nicht mehr zu einer Verformung bzw. einer Verbiegung der Kollimatorbleche 13 des Kollimators 12 kommen kann. Für die Ausfüllung der Zwischenräume 14 geeignete schäumende Epoxydharze können im Übrigen beispielsweise von der Firma Sicomin bezogen werden.The collimator 12 points, as in the 3 to 6 shown, a plurality of juxtaposed thin Kollimatorblechen 13 conventional design. The collimator sheets 13 are preferably formed of tungsten, molybdenum, tantalum or an alloy containing one of these metals. To prevent the collimator plates 13 in particular a collimator 12 , which are located at the edge of the detector arc, during the rotation of the rotating frame of the computed tomography device 1 around the examination object 4 bend or deform as a result of forces acting, the interspaces is proposed according to the invention 14 extending between the collimator plates 13 are to be filled with a material containing the collimator plates 13 connects together and in total to a stiffening of the collimator 12 resulting in uniform solidification of the collimator 12 is reached. For this purpose, the Kollimatorbleche 13 in one a bottom plate 15 and a cover plate 16 having fixing device arranged such that between the Kollimatorblechen 13 essentially equidistant spaces 14 available. Subsequently, the rear side of the collimator 12 on which the spaces between 14 are open, with a plate provided with Teflon 17 or with a silicone plate 17 sealed. Following this, according to a first embodiment of the invention in the interstices 14 given a spatially expansive material. The material is preferably an adhesive foam, in particular a foaming epoxy resin. After the epoxy resin in the interstices 14 is given, becomes the second side of the collimator 12 on which the spaces between 14 open, with a second provided with Teflon or silicone plate 18 closed or sealed. The foaming epoxy resin can therefore the gaps 14 Completely fill in, with the sealant in the form of Teflon or silicone verse their plates 17 and 18 as well as the bottom plate 15 and the cover plate 16 an exit of the epoxy resin from the interstices 14 of the collimator 12 prevent. After curing of the foamed epoxy resin, both the Teflon or silicone provided plates 17 and 18 as well as the bottom plate 15 and the cover plate 16 from the collimator 12 away. By the method according to the invention, therefore, one has a collimator 12 , as in 5 shown, obtained in which the spaces between 14 between the collimator plates 13 with the foamed epoxy resin 19 is completely filled out. The epoxy resin, which is an X-ray transparent material, thus connects the collimator sheets 13 together, fixes them at a defined distance from each other and thus ensures a solidification of the entire structure of the collimator 12 so it's in the use of the collimator 12 in a computed tomography device 1 In particular, during rotations no longer to a deformation or bending of the collimator plates 13 of the collimator 12 can come. For filling in the gaps 14 Incidentally, suitable foaming epoxy resins can be obtained, for example, from Sicomin.

Alternativ zu dem sich räumlich ausdehnenden Material können die Zwischenräume 14 des Kollimators 12 auch mit einem mit einem Füllstoff versehenen Klebstoff ausgefüllt werden. Bei dem Füllstoff handelt es sich vorzugsweise um Hohlkörper in Form von hohlem Glaskugeln und hohlen Kunststoffkugeln, wie sie beispielsweise von der Firma Timeout vertrieben werden. Im Falle der Verwendung eines mit einem Füllstoff versehenen Klebstoffes wird ebenfalls, wie in 4 dargestellt, die hintere oder die vordere Seite des Kollimators 12, auf der die Zwischenräume 14 offen sind, mit einer mit Teflon oder Silikon versehenen Platte 17, 18 verschlossen. Anschließend wird der Klebstoff, bei dem es sich beispielsweise um Araldite 2020 handelt, von der offenen Seite derart in die Zwischenräume 14 eingefüllt, bis diese vollständig mit dem mit dem Füllstoff versehenen Klebstoff ausgefüllt sind. Nach einer Aushärtung des Klebstoffes wird die Dichtplatte 17 entfernt und man erhält den in 6 gezeigten Kollimator 22, welcher sich von dem in 5 gezeigten Kollimator 12 nur dahingehend unterscheidet, dass die Zwischenräume 14 mit dem mit dem Füllstoff 21 versehenen Klebstoff 20 vollständig ausgefüllt sind, welcher ebenfalls die Kollimatorbleche 13 derart miteinander verbindet, dass sich insgesamt eine gleichmäßig, verfestigte Struktur des Kollimators 22 ergibt.As an alternative to the spatially expansive material, the gaps 14 of the collimator 12 also filled with an adhesive provided with a filler. The filler is preferably hollow bodies in the form of hollow glass spheres and hollow plastic spheres, such as those marketed by Timeout, for example. In the case of using a filler provided with a filler is also, as in 4 represented, the rear or the front side of the collimator 12 on which the spaces between 14 are open, with a provided with Teflon or silicone plate 17 . 18 locked. Subsequently, the adhesive, which is for example Araldite 2020 acts from the open side in the interstices 14 filled until they are completely filled with the adhesive provided with the filler. After a curing of the adhesive, the sealing plate 17 removed and you get the in 6 shown collimator 22 which differs from the one in 5 shown collimator 12 only to the effect that the spaces between 14 with the filler 21 provided adhesive 20 are completely filled, which also the Kollimatorbleche 13 in such a way that, overall, a uniform, solidified structure of the collimator 22 results.

Die in den 5 und 6 dargestellten erfindungsgemäßen Kollimatoren können im Übrigen zur Positionierung über einem Detektorarray eines Detektormoduls in einer geeignete Vorrichtung eingebettet sein, d. h., der Kollimator 12, 22 ist derart in der Vorrichtung angeordnet, dass er in der gewünschten und erforderlichen Weise über dem Detektorarray platziert werden kann.The in the 5 and 6 Incidentally, collimators according to the invention may be embedded in a suitable device for positioning over a detector array of a detector module, ie, the collimator 12 . 22 is positioned in the device so that it can be placed over the detector array in the desired and required manner.

Der erfindungsgemäße Kollimator ist zwar vorzugsweise für ein Computertomographiegerät vorgesehen. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Kollimators ist jedoch nicht auf Computertomographiegeräte beschränkt. Vielmehr kann der Kollimator auch in anderen Tomographiegeräten eingesetzt werden.Of the Collimator according to the invention is preferably for a computed tomography device provided. The use of the collimator according to the invention however, is not limited to computed tomography devices. Rather, the collimator can too in other tomography devices be used.

An Stelle der beschriebenen Materialien können auch andere röntgentransparente Materialien eingesetzt werden. Vorzugsweise sollten diese eine bindende Eigenschaft aufweisen, um eine Verfestigung der Struktur des Kollimators zu erreichen. Besonders geeignet sind daher röntgentransparente, verklebende Materialien.At Place of the described materials can also other X-ray transparent Materials are used. Preferably, these should be a binding Feature a solidification of the structure of the collimator to reach. X-ray-transparent, bonding are therefore particularly suitable Materials.

Claims

Collimator for a detector ( 5 ) comprising several through spaces ( 14 ) separate collimator plates ( 13 ), whereby the spaces ( 14 ) for stiffening a X-ray transparent material ( 19 . 20 ), which the Kollimatorbleche ( 13 ) connects.

A collimator according to claim 1, wherein the gaps ( 14 ) with the material ( 19 . 20 ) are filled out.

Collimator according to Claim 1 or 2, in which the collimator plates ( 13 ) through the material ( 19 . 20 ) are fixed relative to each other.

A collimator according to any one of claims 1 to 3, wherein the material when applied comprises a spatially expanding material ( 19 ).

A collimator according to any one of claims 1 to 4, wherein the material is an adhesive foam ( 19 ).

A collimator according to any one of claims 1 to 5, wherein the material is a foaming epoxy resin ( 19 ).

A collimator according to any one of claims 1 to 3, wherein the material comprises a filler ( 21 ) provided adhesive ( 20 ).

Collimator according to Claim 7, in which the filler is hollow body ( 21 ) in the form of hollow glass spheres or hollow plastic spheres.

Collimator according to one of Claims 1 to 8, in which the collimator plates ( 13 ) Have tungsten, molybdenum or tantalum.

A collimator according to any one of claims 1 to 9, which for an X-ray detector ( 5 ) is provided.

Method for producing a collimator ( 12 . 22 ) according to one of claims 1 to 10, in which - the collimator plates ( 13 ) of a collimator ( 12 . 22 ) in a device ( 15 . 16 ) with spaces ( 14 ) between the collimator plates ( 13 ) are positioned relative to each other, and - for connecting the collimator plates ( 13 ) an X-ray transparent material ( 19 . 20 ) into the interstices ( 14 ) between the collimator plates ( 13 ) is given.

The method of claim 11, wherein the material when applied is a spatially expanding material ( 19 ).

A method according to claim 11 or 12, wherein the material is an adhesive foam ( 19 ).

A method according to any one of claims 11 to 13, wherein the material is a foaming epoxy resin ( 19 ).

The method of claim 11, wherein the material comprises a filler ( 21 ) provided adhesive ( 20 ).

Process according to Claim 15, in which the filler comprises hollow bodies ( 21 ) in the form of hollow glass spheres or hollow plastic spheres.

Method according to one of Claims 11 to 16, in which the sides of the collimator ( 12 . 22 ), on which the spaces ( 14 ) of the collimator ( 12 . 22 ) are open, so with sealants ( 17 . 18 ), that the material ( 19 . 20 ) not from the gaps ( 14 ) can escape.

A method according to claim 17, wherein the sealing means comprises a Teflon or silicone plate ( 17 . 18 ).

Method according to claim 17 or 18, wherein the sealing means ( 17 . 18 ) after hardening of the material ( 19 . 20 ) are removed.