DE102005038175A1 - Vorrichtung zur Bewegung eines Subjekts und Bildgebungsvorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur Bewegung eines Subjekts und Bildgebungsvorrichtung Download PDF

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
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Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine sehr präzise Positionsinformation bezüglich einer Liege (101) zu erfassen, die Diagnosegüte zu verbessern und schnelle Bewegungen zu verwirklichen. Ein Liegenpositionsfühlmechanismus (103) weist auf: eine Skaleneinheit (131) mit einer Skala, die zur Erfassung der Position der Liege (101) verwendet wird, an der Skaleneinheit ausgebildet und sich so erstreckt, dass sie einen Verschiebungsbereich überdeckt, innerhalb dessen die Liege (101) verschoben werden kann; außerdem eine Sensoreinheit (132), die in den Richtungen, in die sich die Skaleneinheit (131) erstreckt, zusammen mit der Verschiebung der Liege (101) mitbewegbar ist, um die Skala der Skaleneinheit (131) abzutasten. Der Liegenpositionsfühlmechanismus (103) dient als digitaler, linearer Encoder. Basierend auf der von dem Sensor erfassten Ablesung auf der Skala berechnet der Liegenpositionsfühlmechanismus (103) die Position, in die die Liege (101) verschoben ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bewegung eines Subjekts und eine Bildgebungsvorrichtung oder mehr im Einzelnen eine Bildgebungsvorrichtung, die ein Subjekt in einem Bildgebungsraum abbildet und eine Vorrichtung zur Bewegung eines Subjekts, die das Subjekt in der Bildgebungsvorrichtung in den Bildgebungsraum hinein bewegt.
  • Bildgebungsgeräte, die ein Röntgencomputertomographie-(CT)-System beinhalten, haben eine Vorrichtung zur Bewegung eines Subjekts, die das Subjekt in einen Bildgebungsraum hineinbewegt. Das Bildgebungsgerät scannt das Subjekt, das von der das Subjekt bewegenden Vorrichtung in dem Bildgebungsraum hinein bewegt wurde, um so Rohdaten zu erzeugen und erzeugt dann ein Bild des Subjekts.
  • Beispielsweise im Falle des Röntgen-CT-Systems wird ein Subjekt gebeten sich auf einer in der Vorrichtung zur Bewegung des Subjekts vorhandenen Liege niederzulegen. Sodann bewegt die Subjektbewegungsvorrichtung die Liege in den Bildgebungsraum. Wenn z.B. angenommen wird, dass ein Spiralscan durchgeführt wird, während die Subjektbewegungsvorrichtung die Liege in dem Bildgebungsraum verschiebt, bestrahlt eine Röntgenröhre das Subjekt mit Röntgenstrahlen, während die Subjektbewegungsvorrichtung die Liege in dem Bildgebungsraum verschiebt. Ein Röntgenstrahldetektor detek tiert die von dem Subjekt durchgelassenen Röntgenstrahlen, sodass Rohdaten akquiriert werden. Die Röntgenstrahlröhre und der Röntgenstrahldetektor laufen um, wobei die Körperachsrichtung des Subjekts die Drehachse ist. Röntgenstrahlen werden in der Richtung von Ansichten (views) rings um das Subjekt ausgestrahlt und in jeder View-Richtung werden Röntgendaten akquiriert. Die Subjektbewegungsvorrichtung erfasst während dieser Zeit die jeweilige Position der Liege und bewegt die Liege so, dass die Liege an einer durch die jeweiligen Scanbedingungen bestimmten Position steht. Die in den jeweiligen View-Richtungen akquirierten Rohdaten werden sodann zur Rekonstruktion eines Tomographie-Bildes des Subjekts unter den jeweiligen Bedingungen für eine gewünschte Schichtposition und Schichtdicke rekonstruiert (vergleiche z.B. Patentdokument 1).
  • [Patentdokument 1] japanische Offenlegungsschrift Nr. 10314162.
  • Um die Position einer Liege, auf der ein Subjekt liegt, zu erfassen, wird bspw. ein umlaufendes Gehäuse mit der Liege gekoppelt. Ein Drehmelder wird dazu verwendet eine Information über die Zahl der von dem umlaufenden Gehäuse ausgeführten Umläufe zu akquirieren, wodurch die Position der Liege erfasst wird.
  • Um aber den Scanbereich zu vergrößern oder die Scanzeit zu verkürzen, wird die Geschwindigkeit der Bewegung der Liege erhöht und die Liege wird schnell bewegt. Bei der Verwendung des Drehmelders tritt deshalb eine Hysterese oder irgendein anderer Nachteil auf. Ein Fehler der Information über die jeweilige Stellung der Liege kann aber wesentlich sein. Wenn nämlich ein Subjekt nicht an der durch die Scanbedingungen bestimmten Positionen gescannt werden kann, leidet darunter die Güte der Diagnose.
  • In den vergangen Jahren wurde schon ein Scanverfahren zur Akquisition von Rohdaten vorgeschlagen während die Liege nicht nur mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, sondern auch beschleunigt oder verzögert wird. In solchen Fällen werden die vorgenannten Nachteile von besonderer Bedeutung.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Subjektbewegungsvorrichtung zu schaffen, die die Position einer Liege, auf der ein Subjekt liegt, mit hoher Präzision erfasst, einen Beitrag zur Verbesserung der Diagnosegüte liefert und schnell bewegbar ist. Außerdem will die Erfindung eine Bildgebungsvorrichtung schaffen.
  • Um das vorgenannte Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung eine Subjektbewegungsvorrichtung, die ein Subjekt in einen Bildgebungsraum in einer Bildgebungsvorrichtung hinein bewegt, die das Subjekt in dem Bildgebungsraum abbildet. Die Subjektbewegungsvorrichtung weist auf: Eine Liege, auf der das Subjekt liegt; einen Liegenträger, der die Liege derart aufnimmt, dass die Liege in den Bildgebungsraum hineingeschoben werden kann; und einen Liegenpositionsfühlmechanismus, der die Position erfasst, in die die Liege verschoben wurde. Der Liegenpositionsfühlmechanismus beinhaltet eine Skaleneinheit, die eine auf dieser ausgebildete Skala aufweist, welche zur Erfassung der Position der Liege verwendet wird und die sich so erstreckt, dass sie einen Verschiebebereich abdeckt, innerhalb dessen die Liege verschoben werden kann und eine Sensoreinheit, die relativ zu der Skaleneinheit in Richtungen, in denen die Skaleneinheit sich erstreckt, zusammen mit der Verschiebung der Liege bewegt wird, um die Skala der Skaleneinheit zu erfassen. Basierend auf der von der Sensoreinheit erfassten Ablesung auf der Skala, berechnet der Liegenpositionsfühlmechanismus die jeweilige Position, in die die Liege verschoben wurde.
  • Die erfindungsgemäße Bildgebungsvorrichtung ist eine Bildgebungsvorrichtung, die ein Subjekt in einem Bildgebungsraum abbildet und weist auf: Eine Liege, auf der das Subjekt liegt; einen Liegenträger, der die Liege aufnimmt, so dass die Liege in den Bildgebungsraum einschiebbar ist; einer Liegenpositionsfühlmechanismus, der die jeweilige Position erfasst, in die die Liege geschoben wurde; einen Scanner, der das Subjekt, das durch Verschieben der Liege in dem Bildgebungsraum bewegt wurde, scannt, um Rohdaten zu akquirieren; und eine Bilderzeugungseinheit, die ein Bild des Subjekts, unter Verwendung der von dem Scanner akquirierten Rohdaten, erzeugt. Der Liegenpositionsfühlmechanismus beinhaltet: eine Skaleneinheit, die eine zur Erfassung der jeweiligen Position der Liege verwendete Skala trägt, die auf ihr ausgebildet ist und sich so erstreckt, dass sie einen Verschiebebereich überdeckt, in dem die Liege verschiebbar ist; und eine Sensoreinheit, die relativ zu der Skaleneinheit in den Richtungen, in denen sich die Skaleneinheit erstreckt zusammen mit der Verschiebung der Liege bewegt werden kann und die die Skala der Skaleneinheit abtastet. Basierend auf der von der Sensoreinheit erfassten Ablesung der Skala, berechnet der Liegenpositionsfühlmechanismus die Position, in die die Liege geschoben wurde.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Subjektbewe gungsvorrichtung geschaffen, die eine hochpräzise Erfassung der Position einer Liege erlaubt, auf der ein Subjekt liegt, die zur Verbesserung der Diagnosegüte beiträgt und die schnelle Bewegungen ausführt, und außerdem wird eine Bildgebungsvorrichtung geschaffen. Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wie sie in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Gesamtaufbaus einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 2 zeigt den Aufbau des hauptsächlichen Teils der Bildgebungsvorrichtung gemäß derer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 3 zeigt die Struktur eines Röntgenstrahldetektormoduls, das in einem Röntgenstrahldetektor enthalten ist, der in der Bildgebungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist,
  • 4 veranschaulicht Seitenansichten, die eine Subjektbewegungsvorrichtung zeigen, welche in der Bildgebungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist,
  • 5 ist eine Vorderansicht unter Veranschaulichung der Subjektbewegungsvorrichtung, die in der Bildge bungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist,
  • 6 veranschaulicht Seitenansichten und der Darstellung der Verbindung einer Sensoreinheit, die in einem in einer Bildgebungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthaltenem Liegenpositionsfühlmechanismus vorhanden ist, mit einer in dem Mechanismus vorgesehenen Sensorsteuereinheit.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Im Nachfolgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das den Gesamtaufbau eines Röntgen-CT-Systems 1 veranschaulicht, welches eine Bildgebungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. 2 zeigt den Aufbau des Hauptteils des Röntgen-CT-Systems 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Röntgen-CT-System 1 eine Scannergantry 2, eine Bedienerkonsole 3 und eine Vorrichtung 4 zur Bewegung eines Subjekts. Die Komponenten werden im Nachfolgenden in der Reihenfolge beschrieben.
  • Die Scannergantry 2 weist eine Röntgenröhre 20, eine Röntgenröhrenbewegungsvorrichtung 21, einem Kollimator 22, einen Röntgenstrahldetektor 23, eine Datenakquisitionsein heit 24, eine Röntgenstrahlsteuereinrichtung 25, eine Kollimatorsteuereinrichtung 26, ein umlaufendes Gehäuse 27 und eine Gantrysteuereinrichtung 28 auf. Die Scannergantry 2, scannt ein Objekt, das von der Subjektbewegungsvorrichtung 4 in einen Bildgebungsraum 29 hinein bewegt wurde und akquiriert Rohdaten. Dabei sind die in der Scannergantry 2 vorgesehene Röntgenröhre 20 und der Röntgenstrahldetektor 23 einander gegenüberstehend angeordnet, wobei der Bildgebungsraum 29, in dem das Subjekt eingebracht wird, zwischen ihnen liegt.
  • Die Röntgenröhre 20 ist bspw. einer Bauart mit rotierender Anode und strahlt Röntgenstrahlen ab. Wie in 2 angedeutet, strahlt die Röntgenröhre 20 Röntgenstrahlen einer vorbestimmten Intensität über den Kollimator 22 zum Scannen eines Gebietes in dem Subjekt gemäß einem von der Röntgenstrahlsteuereinrichtung 25 ausgesandten Steuersignal CTL 251 ab. Darüberhinaus wird die Röntgenröhre 20 durch das umlaufende Gehäuse 27 um das Subjekt mit einer Arrayrichtung z, die der Körperachsrichtung des Subjekts entspricht als Drehachse, umlaufen lassen, um Röntgenstrahlen in der jeweiligen Richtung eines views (Ansicht) rings um das Subjekt abzustrahlen.
  • Die Röntgenstrahlbewegungseinrichtung 21 bewegt, wie in 2 angedeutet, den zentralen Strahlungsauslass der Röntgenröhre 20 in der Richtung z der Arrays, die der Körperachsenrichtung des Subjekts in dem Bildgebungsraum 29 der Scannergantry 2 entspricht, gemäß einem Steuersignal CTL 252, das von der Röntgenstrahlsteuereinrichtung 25 ausgesandt wird.
  • Der Kollimator 22 ist, wie in 2 veranschaulicht, zwischen die Röntgenröhre 20 und dem Röntgenstrahldetektor 23 angeordnet. Der Kollimator 22 weist bspw. zwei in einer Kanal-X-Richtung einander gegenüber liegende Platten und zwei in der Array-Z-Richtung einander gegenüber liegende Platten auf. Der Kollimator 22 bewegt die Plattenpaare, die in der jeweiligen Richtung einander gegenüber stehen unabhängig voneinander gemäß einem Steuersignal CTL 261, das von der Kollimatorsteuereinrichtung 26 ausgesandt wird, wodurch die von der Röntgenröhre 20 abgestrahlten Röntgenstrahlen in diesen Richtungen nach außen abgeblockt und zu einem konischen Strahl zusammengeführt werden. Auf diese Weise wird ein Röntgenbestrahlungsbereich eingestellt.
  • Der Röntgenstrahldetektor 23 erfasst Röntgenstrahlen, die von der Röntgenröhre 20 abgestrahlt und durch ein Subjekt über die in der Subjektbewegungsvorrichtung 2 enthaltene Liege 101 durchgelassen werden und akquiriert Projektionsdaten des Subjekts als Rohdaten, die zur Konstruktion eines Bildes verwendet werden. Hierbei wird der Röntgenstrahldetektor 23 zusammen mit der Röntgenröhre 20 um das Subjekt mittels des umlaufenden Gehäuses 27 umlaufen lassen, wobei die Array-Z-Richtung die Drehachse ist. Der Röntgenstrahldetektor 23 erfasst Röntgenstrahlen, die von dem Subjekt in jeder einer Anzahl View-Richtungen rings um das Subjekt übermittelt werden und erzeugt Projektionsdaten. Der Röntgenstrahldetektor 23 weist Detektorelemente 23a auf, die als Array zweidimensional in der Kanal-X-Richtung, d.h. in einer Richtung, in der die Röntgenröhre 20 von dem umlaufenden Gehäuse 27 in Umlauf versetzt wird, wobei die Körperachsrichtung des Subjekts die Drehachse ist und in der Array-Z-Achse angeordnet sind, die im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Ebene verläuft, welche durch Orte definiert ist, die von der von dem umlaufenden Gehäuse 27 bewirkte Umlaufbewegung der Röntgenröhre 20 bestimmt sind. Außerdem weist der Röntgenstrahldetektor 23, wie in 2 dargestellt, eine Anzahl Röntgenstrahldetektormoduln 23A auf, die sowohl in der Kanal-X-Richtung als auch in der Richtung Z der Arrays angeordnet sind. Der Röntgenstrahldetektor 23 weist J-Röntgenstrahldetektormodul 23A, die in der Kanal-X-Richtung einander gegenüber liegen und I-Röntgenstrahldetektormodul 23A auf, die in der Array-Z-Richtung nebeneinander liegen.
  • 3 veranschaulicht den Aufbau eines in dem Röntgenstrahldetektor 23 enthaltenen Röntgenstrahldetektormoduls 23A. Wie in 3 dargestellt, weist das Röntgenstrahldetektormodul 23A Detektorelemente 23a auf, die jeweils Röntgenstrahlen erfassen und in der Kanal-X-Richtung und in der Array-Z-Richtung jeweils in Form von Arrays angeordnet sind. Die mehreren zweidimensional angeordneten Detektorelemente 23a bilden eine Röntgenstrahlauftreffebene aus, die in konkav-zylindrischer Weise gekrümmt ist. Das Röntgenstrahldetektormodul 23A weist z.B. i Detektorelemente 23a auf, die in der Kanal-X-Richtung angeordnet sind und J-Detektorelemente 23a, die in der Array-Z-Richtung angeordnet sind.
  • Das Detektorelement 23a ist bspw. ein Feststoffdetektor und weist einen (nicht dargestellten) Szintillator, der durch ein Subjekt durchgelassene Röntgenstrahlen in Licht konvertiert und eine (nicht dargestellte) Fotodiode auf, die von dem Szintillator konvertiertes Licht in Ladung umsetzt. Die jeweils in den Detektorelementen 23a enthaltenen Fotodioden sind jeweils auf dem gleichen, in jedem der Röntgenstrahldetektormoduln 23A enthaltenen Substrat ausgebildet. Das Detektorelement 23a ist nicht auf ein aus dem Szintillator und einer Fotodiode zusammengesetztes Detektorelement beschränkt. Alternativ kann auch ein Kadmium-Tellurid (CdTe) verwendendes Halbleiterdetektorelement oder ein Ionenkammer-Detektorelement 23a verwendet werden, das Xenongas (Xe) enthält.
  • Die Datenakquisitionseinheit 24 ist zur Akquisition von Daten, die von dem Röntgenstrahldetektor 23 erfasst wurden vorgesehen. Die Datenakquisitionseinheit 24 akquiriert Projektionsdaten eines Subjekts von von den in dem Röntgenstrahldetektor 23 enthaltenen Detektorelementen 23a erfass- ten Röntgenstrahlen und übermittelt die Daten zu der Bedienerkonsole 3. Wie in 2 dargestellt, weist die Datenakquisitionseinheit 24 eine Wähl-/Addierumschaltschaltung (MUX, ADD) 224 und einen Analogdigitalkonverter (ADC) 242 auf. Die Wähl-/Addierumschaltschaltung 241 wählt Projektionsdaten, die von den in dem Röntgenstrahldetektor 23 enthaltenen Detektorelementen 23a gemäß einem von einer zentralen Verarbeitungseinheit 30 ausgesandten Steuersignal CTL 303 erzeugt werden oder summiert Projektionsdatenelemente und übermittelt das Ergebnis der Auswahl oder Summierung zu dem A/D-Konverter 242. Der A/D-Konverter 242 konvertiert von der Wahl-/Additionsumschaltschaltung 241 ausgewählte oder durch Summierung irgendwelcher Projektionsdatenelemente berechnete Projektionsdaten jeweils von einem Analogsignal in ein Digitalsignal und übermittelt das Digitalsignal zu der zentralen Verarbeitungseinheit 30.
  • Die Röntgenstrahlsteuereinrichtung 23 übermittelt, wie in 2 dargestellt, abhängig von von von der zentralen Verarbeitungseinheit 30 ausgesandten Steuersignalen CTL 301, ein Steuersignal CTL 251 zu der Röntgenröhre 20 und steuert damit die Röntgenbestrahlung. Die Röntgenstrahlsteuereinrichtung 25 steuert z.B. den Röhrenstrom der Röntgenröhre 20 oder die Bestrahlungszeit. Außerdem übermittelt die Röntgenstrahlsteuereinrichtung 25, abhängig von dem von der zentralen Verarbeitungseinheit 30 ausgesandten Steuersignal CTL 301 ein Steuersignal CTL 252, zu der Röntgenröhrenbewegungsvorrichtung 221 und steuert damit die Röntgenröhre 20 so dass der zentrale Strahlungsauslass der Röntgenröhre 20 in der Richtung z der Arrays bewegt wird.
  • Die Kollimatorsteuereinrichtung 26 übermittelt, wie in 2 veranschaulicht, abhängig von einem von der zentralen Verarbeitungseinheit 20 ausgesandten Steuersignal CTL 302, ein Steuersignal CTL 261 zu dem Kollimator 22 und steuert damit den Kollimator 22 so; dass der Kollimator 22 die von der Röntgenröhre 20 abgestrahlten Röntgenstrahlen bündelt.
  • Das umlaufende Gehäuse 27 wird, wie in den 1 und 2 angedeutet, gemäß einem von der Gantrysteuereinrichtung 28 ausgesandten Steuersignal CTL 28 in Umlauf versetzt, wobei die Array-Z-Richtung, die der Körperachsrichtung eines Subjekts entspricht, die Drehachse bildet. Das umlaufende Gehäuse 27 nimmt die Röntgenröhre 20, die Röntgenröhrenbewegungsvorrichtung 21, den Kollimator 22, den Röntgenstrahldetektor 23, die Datenakquisitionseinheit 24, die Röntgenstrahlsteuereinrichtung 25 und die Kollimatorsteuereinrichtung 26 auf. Das umlaufende Gehäuse 27 lässt diese Komponenten so umlaufen, dass sie ihre Positionen bezüglich eines Objekts, das in dem Bildgebungsraum 29 hinein bewegt wurde, verändern. Beim Umlauf des umlaufenden Gehäuses 27 werden Röntgenstrahlen in einer Vielzahl von View-Richtung rings um das Subjekt abgestrahlt. Der Röntgenstrahldetektor 23 detektiert von dem Subjekt durchgelassene Röntgenstrahlen in jeder der View-Richtungen. Außerdem wird das umlaufende Gehäuse 27 in Abhängigkeit von einem von der Gantrysteuereinrichtung 28 ausgesandten Steuersignal CTL 28 gekippt. Das umlaufende Gehäuse 27 wird mit in dem Bildgebungsraum 29 als Scheitel liegenden, Isozentrum bezüglich Horizontalrichtungen gekippt, in denen ein Subjekt von der Subjektbewegungsvorrichtung 4 in den Bildgebungsraum 29 hinein oder aus diesem heraus bewegt wird.
  • Die Gantrysteuereinrichtung 28 übermittelt, abhängig von einem von der in der Bedienerkonsole 3 enthaltenen zentralen Verarbeitungseinheit 30 ausgesandten Steuersignal CTL 304, ein Steuersignal CTL 28 zu dem umlaufenen Gehäuse 27, wodurch sie die Umlaufbewegung oder Kippbewegung des umlaufenden Gehäuses 27 ansteuert. Die Gantrysteuereinrichtung 28 veranlasst eine Umlaufbewegung des umlaufenden Gehäuses 27, durch die Röntgenstrahlen in einer Vielzahl von View-Richtungen abgestrahlt werden, wobei die Array-Z-Achse die der Körperachsrichtung eines Subjekts entspricht, die Drehachse bildet und von dem Subjekt durchgelassene Röntgenstrahlen detektiert werden. Außerdem bewirkt die Gantrysteuereinrichtung 28 eine Kippbewegung des umlaufenden Gehäuses 27 bezüglich der Horizontalrichtungen, in denen das Subjekt von der Subjektbewegungsvorrichtung 4 in den Bildgebungsraum 29 hinein oder aus diesem heraus bewegt wird.
  • Die Bedienerkonsole 3 weist wie in 1 dargestellt, die zentrale Verarbeitungseinheit 30, eine Eingabevorrichtung 31, eine Displayvorrichtung 32 und eine Speichervorrichtung 33 auf.
  • Die zentrale Verarbeitungseinheit 30 ist bspw. in Form eines Computers verwirklicht und beinhaltet, wie in 1 dargestellt, eine Steuereinheit 41 und eine Bilderzeugungs einheit 51.
  • Die Steuereinheit 41 steuert die jeweiligen Komponenten so, dass Röntgenstrahlen von der Röntgenröhre 20 auf ein Subjekt unter den für das Scannen des Subjekts geltenden Bedingungen abgestrahlt und von dem Subjekt durchgelassene Röntgenstrahlen von dem Röntgenstrahldetektor 23 erfasst werden. Im Einzelnen übermittelt die Steuereinheit 41, abhängig von den Scanbedingungen, ein Steuersignal CTL 30a zu den in Frage kommenden Komponenten, so dass ein Scan durchgeführt wird. Die Steuereinheit 41 übermittelt z.B. ein Steuersignal CTL 30b zu der Subjektbewegungsvorrichtung 4 und veranlasst die Subjektsbewegungsvorrichtung 4 das Subjekt in den Bildgebungsraum 29 hinein oder aus diesem heraus zu bewegen. Außerdem sendet die Steuereinheit 41 ein Steuersignal CTL 304 an die Gantrysteuereinrichtung 28, um zu veranlassen, dass das in der Scannergantry 2 gelagerte umlaufende Gehäuse 27 in Umlauf versetzt wird. Die Steuereinheit 41 übermittelt ein Steuersignal CTL 301 an die Röntgenröhrensteuervorrichtung 25, so dass von der Röntgenröhre 20 Röntgenstrahlen abgestrahlt werden. Die Steuereinheit 41 sendet dann ein Steuersignal CTL 302 zu der Kollimatorsteuereinrichtung 26, wodurch der Kollimator 22 so angesteuert wird, dass er die Röntgenstrahlen zweckentsprechend bündelt. Außerdem übermittelt die Steuereinheit 41 ein Steuersignal CTL 303 zu der Datenakquisitionseinheit 24, damit die Datenakquisitionseinheit 24 von den in dem Röntgenstrahldetektor 23 enthaltenen Detektorelementen 23a erzeugte Produktionsdaten akquiriert. Die Bildproduktionseinheit 51 rekonstruiert ein Tomographiebild eines Subjekts gemäß den von der Scannergantry 2 akquirierten Rohdaten. Die Bildproduktionseinheit 51 führt eine Vorverarbeitung, wie etwa eine Empfindlichkeitskorrektur oder eine Strahlhärtungs korrektur an Projektionsdatenelementen durch, die in den vielen View-Richtungen während eines Spiralscans akquiriert wurden und rekonstruiert dann ein Tomographiebild des Subjekts gemäß einer gefilterten Rückprojektionstechnik.
  • Die in der Bedienerkonsole 3 enthaltene Eingabevorrichtung 31 ist bspw. mit einer Eingabevorrichtung, wie einem Tastenfeld oder einer Maus ausgebildet. Die Eingabevorrichtung 31 überträgt zu der zentralen Verarbeitungseinheit 30 verschiedene Informationsteile, wie etwa Scanbedingungen oder Informationen über ein Subjekt, in Abhängigkeit von einer entsprechenden Betätigung durch eine Bedienungsperson.
  • Abhängig von einem von der zentralen Verarbeitungseinheit 30 abgegebenen Befehl, wird ein von der Bildproduktionseinheit 51 rekonstruiertes Tomographiebild des Subjekts auf der Displayvorrichtung 32 dargestellt.
  • Die Speichervorrichtung 33 ist mit einem Speicher ausgebildet. Verschiedene Datenelemente, wie etwa ein von der Bildproduktionseinheit 51 rekonstruiertes Tomographiebild eines Subjekts und Programme, werden in der Speichervorrichtung 33 gespeichert. Auf die in der Speichervorrichtung gespeicherten Daten greift die zentrale Verarbeitungseinheit 30 bei Bedarf zu.
  • Die Subjektbewegungsvorrichtung 4 ist dazu vorgesehen, ein Subjekt in den Bildgebungsraum 29 hinein oder aus diesem heraus zu bewegen.
  • Die 4, 5 zeigen die Subjektbewegungsvorrichtung 4. 4 veranschaulicht Seitenansichten der Subjektbewe gungsvorrichtung 4. 4(a) zeigt einen Zustand, in dem die in der Subjektbewegungsvorrichtung 4 vorgesehene Liege 101 sich außerhalb des Bildgebungsraums 29 befindet. 4(b) zeigt einen Zustand, in dem sich die Liege 101 in den Bildgebungsraum 29 hinein bewegt. Außerdem ist 5 eine Vorderansicht der Subjektbewegungsvorrichtung 4, die einen in 4 dargestellten Wagen 121 und dessen Umfeld veranschaulicht.
  • Wie in 4 dargestellt, weist die Subjektbewegungsvorrichtung 4 die Liege 101, einen Liegenträger 102 und einen Liegenpositionsfühlmechanismus 103 auf.
  • Die Liege 101 weist eine Auflagefläche auf, auf der ein Subjekt liegt und die das Subjekt aufnimmt. Die Liege 101 ist, wie in 4 dargestellt, von dem Liegenträger 102 getragen und in Horizontalrichtungen H im Wesentlichen parallel zu der Auflagefläche und in Vertikalrichtung V im wesentlichen vertikal zu der Auflagefläche beweglich. Die Liege 101 wird zwischen der Innenseite und der Außenseite des Bildgebungsraums 29 in der Scannergantry 2 hin und her bewegt. Wie in 4(b) dargestellt, ist die Liege 101 an dem bei dem Liegenträger 102 vorgesehenen Wagen 121 befestigt, sie wird zusammen mit dem Wagen 121 in den Horizontalrichtungen H verschoben und in das Innere des Bildgebungsraums 29 in der Scannergantry 2 bewegt. Außerdem ist der Röntgenstrahldetektor 23 nahe der Seite der Liege 101 angeordnet, die der Seite der Auflagefläche gegenüberliegt, auf der das Subjekt liegt.
  • Der Liegenträger 102 stützt die Liege 101 so ab, dass die Liege 101 in den Bildgebungsraum 29 eingeschoben werden kann. Der Liegenträger 102, weist wie aus 4(a) zu entnehmen, den Wagen 121, Führungsschienen 22, Führungsschienenlager 123, einen horizontalen Antrieb 124 und einen vertikalen Antrieb 125 auf.
  • Der Wagen 121 dient als Fördermittel, das die Liege 101 aufnimmt und die Liege 101 in den Bildgebungsraum 29 hinein bewegt. Wie in den 4, 5 dargestellt, ist der Wagen 121 auf den Führungsschienen 122 aufgelagert. Der Wagen 121 ist an einem von dem Bildgebungsraum 29 abliegenden Ende der Liege 101 derart befestigt, dass der Wagen 121 keinen Röntgenstrahlungsweg zwischen der Röntgenröhre 20 und dem Röntgenstrahldetektor 23 überdeckt. Wird der Wagen 121 in der Richtung, in der sich die Führungsschienen 22 erstrecken, verschoben, so wird die Liege 101 in den Bildgebungsraum 29 eingeschoben. Außerdem ist auf dem Wagen 121 eine Sensoreinheit 132 montiert, die in dem Liegenpositionsfühlmechanismus 103 enthalten ist. Gemeinsam mit der Bewegung der Liege 101 wird die an dem Wagen 121 montierte Sensoreinheit 132 verschoben, so dass sie sich mitbewegt.
  • Die Führungsschienen 122 sind, wie in 5 dargestellt, an den Führungsschienenlagern 123 gehaltert und erstrecken sich in der Richtung, in der die Liege 101 verschoben wird. Die Führungsschienen 122 tragen den Wagen 121 und erlauben eine Verschiebung der an dem Wagen 121 befestigten Liege 101.
  • Die Führungsschienenlager 123 sind dazu vorgesehen, die Führungsschienen 122 abzustützen. Die Führungsschienenlager 123 sind, wie in 5 darbgestellt, bspw. zwei Gestellteile. Die Führungsschienen 122 sind an den einander gegenüberliegenden Seiten der beiden Gestellteile befestigt, von denen sie gehaltert werden. Der auf den Führungsschienen 122 gelagerte Wagen 121 ist sandwichartig zwischen den beiden einander gegenüberstehenden Gestellteilen gelagert. Außerdem beinhaltet der Liegenpositionsfühlmechanismus 103 eine im Nachfolgenden detailliert erläuterte Skaleneinheit 131 auf, die an einem der Führungsschienenlager 123 montiert ist.
  • Der Horizontalantrieb 124 ist dazu vorgesehen eine Verschiebung der Liege 101 in den Horizontalrichtungen H zu bewirken. Der Horizontalantrieb 124 beinhaltet z.B. einen Spindelantriebmechanismus. Eine, wenn ein Aktuator eine Spindel antreibt, ausgeübte Antriebskraft wird auf die Liege 101 übertragen, wodurch die Liege 101 in den Horizontalrichtungen H bewegt wird.
  • Der Vertikalantrieb 125 stützt den Liegenträger 102 ab und bewegt die von dem Liegenträger 102 getragene Liege in den Vertikalrichtungen V. Der Vertikalantrieb 125 weist bspw. einen Antriebsmechanismus nach Art eines Parallelhebelgetriebes auf. Der Vertikalantrieb 125 verwendet bspw. einen (nicht dargestellten) Aktuator, um parallele Steuerarme zu betätigen und damit die Liege 101 in den Vertikalrichtungen V anzuheben.
  • Der Liegenpositionsfühlmechanismus 103 ist dazu vorgesehen, eine Position zu erfassen, in die die Liege 101 geschoben wurde. Der Liegenpositionsfühlmechanismus 103 ist ein digitaler linearer Encoder (Messgeber) und weist wie in 4(a) veranschaulicht, die Skaleneinheit 131, die Sensoreinheit 132 und eine Sensorsteuereinheit 133 auf. Basierend auf der von dem Sensor 131 erfassten Ablesung auf der Skala wird die Position, in die die Liege 101 verschoben wurde, berechnet,.
  • 6 veranschaulicht Seitenansichten des Liegenpositionsfühlmechanismus 103 unter Veranschaulichung der Verbindung zwischen der Sensoreinheit 132 und der Sensorsteuereinheit 133.
  • 6(a) zeigt den Zustand des Liegenpositionsfühlmechanismus 103, der erreicht ist, wenn die Liege 101 außerhalb des Bildgebungsraums 29 steht. 6(b) zeigt den Zustand des Liegenpositionsfühlmechanismus 103, der erreicht ist, wenn sich die Liege 101 in den Bildgebungsraum 29 bewegt. Zur besseren Übersicht sind der Wagen 121, die Führungsschienen 122 und der Vertikalantrieb 125, wie sie in 4 dargestellt sind, in 6 weggelassen.
  • Wie in 6 gezeigt, weist der Liegenpositionsfühlmechanismus 103 zusätzlich zu der Skaleneinheit 131, der Sensoreinheit 132 und der Sensorsteuereinheit 133 ein Kabel 134 und eine Kabelführung 135 auf.
  • Die Skaleneinheit 131 weist eine Skala auf, die zur Erfassung der Position der Liege 101 verwendet wird, die an der Skaleneinheit ausgebildet ist, und die sich so weit erstreckt, dass sie einen Verschiebungsbereich überdeckt, in dem die Liege 101 verschoben werden kann.
  • Wie in den 4, 5 dargestellt ist die Skaleneinheit 131 auf einem der Führungsschienenlager 123 des Liegenträgers 102 montiert und erstreckt sich in der Richtung, in der die Führungsschienen 122 sich erstrecken. Die Skaleneinheit 131 ist derart angeordnet, dass sie keinen Röntgenstrahlungsweg zwischen der Röntgenröhre 20 und dem Röntgenstrahlendetektor 23 abdeckt. Bei der Skaleneinheit 131 ist die Skala als eine magnetische Skala ausgeführt. Die Skaleneinheit 131 verwendet z.B. eine magnetische Skala mit jeweils einem Nordpol und einem Südpol, die mit einem bestimmten zwischen ihnen liegenden Abstand in den Richtungen angeordnet sind, in denen die Liege 101 bewegt wird.
  • Die Sensoreinheit 132 weist einen magnetischen Sensor auf, der die in der Skaleneinheit 131 vorhandene magnetische Skala abtastet. Die Sensoreinheit 132 ist auf dem Wagen 121 angeordnet, wobei sie von der Skaleneinheit 131 um einem bestimmten Abstand getrennt ist, so dass die Sensoreinheit 132 die Skaleneinheit 131 nicht berührt. Die Sensoreinheit 132 ist dabei so angeordnet, dass sie keinen Strahlungsweg zwischen der Röntgenröhre 20 und dem Röntgenstrahldetektor 23 überdeckt. Bei einer Verschiebung der Liege 101 wird die Sensoreinheit 132 bezüglich der Skaleneinheit 131 in der Richtung, in der sich die Skaleneinheit 131 erstreckt, bewegt, wobei sie die in der Skaleneinheit 131 vorhandene Skala abtastet. Die Sensorsteuereinheit 133 ist, wie in 6 dargestellt, mit der Sensoreinheit 132 über das Kabel 134 verbunden. Die Abtastfunktion der Sensoreinheit 132 ist durch die Sensorsteuereinheit 133 gesteuert.
  • Die Sensorsteuereinheit 133 ist mit der Sensoreinheit 132 über das Kabel 134 verbunden. Die Sensorsteuereinheit 133 übermittelt über das Kabel 134 der Sensoreinheit 132 ein Signal, um die Abtastfunktion der Sensoreinheit 132 zu steuern. Außerdem empfängt die Sensorsteuereinheit 131 von der Sensoreinheit 132 auf der Skaleneinheit 132 erfasste Skaleninformationen. Basierend auf der von der Sensoreinheit 132 erfassten Ablesung der Skala berechnet die Sensorsteuereinrichtung 133 die Position in die die Liege 101 verschoben wurde.
  • Das Kabel 134 ist mit Leitungen aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet und verkettet die Sensoreinheit 132 mit Sensorsteuereinheit 133. Das Kabel 134 ist mit der Kabelführung 135 ummantelt und sein Bewegungsbereich ist durch die Kabelführung 135 beschränkt.
  • Die Kabelführung 135 nimmt das Kabel 134 auf und beschränkt den Bewegungsbereich des Kabels 134. Die Kabelführung 135 ist von einer Anzahl (nicht dargestellter) aneinander gereihter Verkettungselemente gebildet. Ein Ende der Kabelführung 135 ist an der Sensorsteuereinheit 133 und ihr anderes Ende ist an der Sensoreinheit 131 befestigt. Die die gerade gestreckte Kabelführung 135 bildenden mehreren Verkettungsglieder sind bei gekrümmter Kabelführung an Gelenken zwischen den Verkettungsgliedern jeweils geknickt. Bei einer Mitbewegung der Sensoreinheit 131 mit der Verschiebung der Liege 101 führt die Kabelführung 135 das Kabel 134 so, dass sich das Kabel 134 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches bewegt, wobei sie das Kabel 134 schützt.
  • Das erfindungsgemäße Röntgen-CT-System 1 entspricht einer Bildgebungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Darüberhinaus entspricht die in der vorliegenden Ausführungsform enthaltene Scannergantry 2 einem in der vorliegenden Erfindung enthaltenen Scanner. Die bei der vorliegenden Ausführungsform vorhandene Subjektbewegungsvorrichtung 104 entspricht einer in der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Subjektbewegungsvorrichtung. Die in der vorliegenden Ausführungsform vorhandene Röntgenröhre 20 entspricht einer Bestrahlungseinrichtung der vorliegenden Erfindung. Der in der vorliegenden Ausführungsform enthaltene Röntgenstrahldetektor 23 entspricht einem Strahlungsdetektor der vorliegenden Erfindung. Die in der vorliegenden Ausführungsform vor handene Bildproduktionseinheit 51 entspricht einer Bildproduktionseinheit der vorliegenden Erfindung. Die bei der vorliegenden Ausführungsform vorhandene Liege 101 entspricht einer Liege der vorliegenden Erfindung. Der bei der vorliegenden Ausführungsform vorhandene Liegenträger 102 entspricht einem Liegenträger der vorliegenden Erfindung. Der in der vorliegenden Ausführungsform enthaltene Liegenpositionsfühlmechanismus 103 entspricht einem Liegenpositionsfühlmechanismus der vorliegenden Erfindung. Der bei der vorliegenden Ausführungsform vorgesehene Wagen 121 entspricht einem Wagen der vorliegenden Erfindung. Die bei der vorliegenden Ausführungsform vorhandenen Führungsschienen 122 entsprechen Führungsschienen der vorliegenden Erfindung. Die bei der vorliegenden Ausführungsform vorhandene Skaleneinheit 131 entspricht einer Skaleneinheit der vorliegenden Erfindung. Die bei der vorliegenden Ausführungsform vorgesehene Sensoreinheit 132 entspricht einer in der vorliegenden Erfindung enthaltenen Sensoreinheit. Die bei der vorliegenden Ausführungsform vorhandene Sensorsteuereinheit 133 entspricht einer Sensorsteuereinheit der vorliegenden Erfindung. Das bei der vorliegenden Ausführungsform vorhandene Kabel 134 entspricht einem in der vorliegenden Erfindung enthaltenen Kabel. Die bei der vorliegenden Ausfüh- rungsform vorhandene Kabelführung 135 entspricht einer Kabelführung der vorliegenden Erfindung.
  • Es folgt nun eine Beschreibung der auszuführenden Funktionen, um ein Subjekt unter Verwendung des Röntgen-CT-Systems 1 gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiel abzubilden:
    Um ein Subjekt abzubilden, wird das Subjekt zunächst gebeten, sich auf der Liege 101 niederzulegen. Das Subjekt legt sich auf die Auflagefläche der Liege 101 und wird von der Liege 101 getragen.
  • Daran anschließend werden die Scannbedingungen festgelegt. Zur Bestimmung der Scannbedingungen verwendet eine Bedienungsperson die Eingabevorrichtung 31, um verschiedene Parameter einzugeben, die als die Scannbedingungen spezifiziert sind. Als Scannbedingungen werden z.B. festgelegt: eine Scantechnik, wie eine Spiralscanntechnik, die Zahl der Scans, die der Zahl der zu erzeugenden Bildern äquivalent ist, der Röhrenstrom und die Röhrenspannung der Röntgenröhre 20, die Röntgenbestrahlungszeit, die jeweilige Schichtaufnahmeposition und die jeweilige Schichtdicke.
  • Anschließend wird das Subjekt gescannt. Um das Subjekt zu scannen übermittelt die Steuereinheit 41, in Abhängigkeit von den bestimmten Scannbedingungen, Steuersignale CTL 30a und CTL 30b an die Scanner-Gantry 2 bzw. an die Subjektbewegungsvorrichtung 4.
  • Demzufolge bewegt der in der Subjektbewegungsvorrichtung 4 enthaltene Vertikalantrieb 25 die Liege 101 in der Vertikalrichtung V in der Weise, dass die Liege 101 auf die Höhe des Bildgebungsraumes 29 in der Scanner-Gantry 2 angehoben wird. Anschließend verschiebt der Horizontalantrieb 124 die Liege 101 in der Horizontalrichtung H derart, dass die Liege 101 in den Bildgebungsraum 29 in der Scanner-Gantry 2 verbracht wird. Die Röntgenstrahlsteuervorrichtung 25 übermittelt ein Steuersignal CTL 252 zu der Röntgenröhre 20, und die Röntgenröhre 20 strahlt Röntgenstrahlen ab. Die Kollimatorsteuereinrichtung 26 sendet ein Steuersignal CTL 302 an den Kollimator 22, so dass die von der Röntgenröhre 20 abgestrahlte Röntgenstrahlung entsprechend kollimiert wird. Darauffolgend sendet die Gantry-Kontrolleinrichtung 28 ein Steuersignal CTL 28 zu der Scanner-Gantry 2, so dass das drehbare Gehäuse 27 der Scanner-Gantry 2 in Umlauf versetzt wird. Außerdem überträgt die Steuereinheit 41 ein Steuersignal CTL 303 zu der Datenakquisitionseinheit 24, so dass die Datenakquisitionseinheit 24 Rohdaten aus den von den in dem Röntgenstrahldetektor 23 enthaltenen Detektorelementen 23a erzeugten Projektionsdaten akquiriert.
  • Bei der Ausführung eines Spiralscans wird, im Einzelnen, die Liege 101, auf der das Subjekt liegt, in der Richtung in der sich die Führungsschienen 122 erstrecken in den Bildgebungsraum 29 eingeschoben. Die Röntgenröhre 20 bestrahlt das Subjekt in den vielen Views-Richtungen mit Röntgenstrahlen und der Röntgenstrahldetektor 23 erfasst von dem Subjekt über die Liege 101 durchgelassene Röntgenstrahlen in jeder der View-Richtungen. Dabei werden Rohdaten akquiriert.
  • Zu diesem Zeitpunkt umfasst der in der Subjektbewegungsvorrichtung 4 enthaltene Liegenpositionsfüllmechanismus 103 eine Position, in die die Liege 101 während der Akquisition von Rohdaten geschoben wurde. Wie in 4 dargestellt, bewegt sich die Sensoreinheit 132 zusammen mit der Verschiebung der Liege 101 bezüglich der Skaleneinheit 131 in den Richtungen, in denen sich die Skaleneinheit 131 erstreckt, und tastet dabei die in der Skaleneinheit 131 vorhandene Skala ab. Basierend auf der von der Sensoreinheit 132 erfassten Ablesung der Skala berechnet die Sensorsteuereinheit 133 die Position, in die die Liege 101 verschoben wurde. Wenn die Sensoreinheit 131 sich bei der Verschiebung der Liege 101 mit bewegt, führt die Kabelführung 135 das Kabel 134 so, dass das Kabel 134 sich in einem vorbestimmten Bewegungsbereich bewegt, wobei sie das Kabel 134 schützt.
  • Anschließend rekonstruiert die Bildproduktionseinheit 51 ein Tomografiebild des Subjekts in Abhängigkeit von den in jeder der View-Richtungen unter den Bedingungen der jeweils gewünschten Schichtaufnahmestellung und der jeweils gewünschten Schichtdicke akquirierten Rohdaten. Dabei führt die Bildproduktionseinheit 51 eine Vorverarbeitung, wie eine Empfindlichkeitskorrektur und eine Strahlhärtungskorrektur bei den in den vielen View-Richtungen erfassten Datenelementen durch. Anschließend rekonstruiert die Bildproduktionseinheit 51 mit einer gefilterten Rückprojektionstechnik ein Tomografiebild des Subjekts.
  • Wie oben erwähnt, bewegt sich bei der vorliegenden Ausführungsform die in dem Liegenpositionsfühlmechanismus 103 enthaltene Sensoreinheit 132 bezüglich der Skaleneinheit 131 in den Richtungen, in denen sich die Skaleneinheit 131 erstreckt, und zwar zusammen mit der Verschiebung der Liege 101. Die Sensoreinheit 132 testet dabei die in der Skaleneinheit 131 enthaltene Skala ab. Basierend auf der von der Sensoreinheit 132 erfassten Ablesung auf der Skala berechnet der Liegenpositionsfühlmechanismus 103 die Position, in die die Liege verschoben ist. Erfindungsgemäß ist demgemäß das Auftreten eines Nachteils, wie etwa einer Hysterese wesentlich seltener, als dies bei Verwendung eines Drehgebers der Fall ist. Eine Positionsinformation der Liege 101 kann mit hoher Präzision erfasst werden. Dies führt zu einer Verbesserung der Diagnosegüte und zu schnellen Bewegungen.
  • Außerdem ist bei der vorliegenden Ausführungsform die in dem Positionsfühlmechanismus 103 enthaltene Sensoreinheit 132 auf dem zu dem Liegenträger 102 gehörenden Wagen 121 montiert. Die in dem Liegenpositionsfühlmechanismus 103 enthaltene Skaleneinheit 131 ist auf dem Schienelager 123 montiert und erstreckt sich in der Richtung, in der die zu dem Liegenträger 102 gehörenden Führungsschienen 122 verlaufen. wie oben erwähnt, erfasst der Röntgenstrahldetektor 23 Röntgenstrahlen, die von einem Objekt über die Liege 101 durchgelassen werden und erzeugt Rohdaten. Da die Skaleneinheit 131 und die Sensoreinheit 132 nicht auf der Liege 101 befestigt, sondern so angeordnet sind, dass sie in keinen Röntgenstrahlungsweg zwischen der Röntgenröhre 20 und dem Röntgenstrahldetektor 23 ragen, werden von dem Subjekt durchgelassene Röntgenstrahlen von der Skaleneinheit 131 und der Sensoreinheit 132 nicht abgedeckt. Deshalb kann die vorliegende Ausführungsform Rohdaten in hochpräziser Weise akquirieren, zu einer Verbesserung der Diagnosegüte beitragen und schnelle Bewegungen ausführen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das die Sensoreinheit 132 mit der Sensorsteuereinheit 133 verlinkende Kabel 134, das die Sensoreinheit 132 steuert, von der Kabelführung 135 ummantelt. Die Kabelführung 135 beschränkt den Bewegungsbereich des Kabels 134, demgemäß verhindert bei der vorliegenden Ausführungsform die Kabelführung 135 ein Verwirren oder Abreißen des Kabels 134 bei der Verschiebung der Liege 101. Die Liege 101 kann deshalb unbehindert verschoben werden. Die vorliegende Ausführungsform kann Positionsinformationen der Liege 101 hochpräzise erfassen, zu einer Verbesserung der Diagnosegüte beitragen und schnelle Bewegungen ausführen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erläuterte Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf die verschiedensten Abwandlungen angewandt werden. So ist z.B., obwohl der Liegenpositionsfühlmechanismus der vorstehend erläuterten Ausführungsform eine Position, in die die Liege verschoben wurde unter Verwendung einer Skaleneinheit erfasst, deren Skala als magnetische Skala ausgebildet ist und wobei die Sensoreinheit einen als magnetischen Sensor ausgebildeten Sensor aufweist, der die magnetische Skala abtastet, nicht auf diese Bauweise beschränkt. Der Liegenpositionsfühlmechanismus kann beispielsweise die Position, in die die Liege verschoben wurde, unter Verwendung einer Skaleneinheit erfassen, deren Skala als optische Skala ausgebildet ist, wobei eine Sensoreinheit mit einem Sensor vorgesehen ist, der als optischer Sensor ausgebildet ist, welcher die optische Skala abtastet.
  • Der Liegenpositionsfühlmechanismus kann z.B. eine Skaleneinheit enthalten, die eine Skala mit jeweils einer hochreflektierenden Fläche und einer gering reflektierenden Fläche aufweist, die alternierend in den Richtungen nebeneinander stehen, in die die Liege verschoben wird, während eine Sensoreinheit vorgesehen ist, die ein lichtemittierendes Element und ein lichtempfangendes Element aufweist. Von der Skaleneinheit reflektiertes Licht wird von der Sensoreinheit erfasst, wodurch die Position, in die die Liege verschoben wurde erfasst wird.
  • Der bei der im Vorstehenden erläuterten Ausführungsform vorhandene Sensor steht bspw. mit der Skaleneinheit nicht in Kontakt. Die vorliegende Erfindung ist aber auf diese Bauart nicht beschränkt. Alternativ kann der Sensor die Skaleneinheit auch berühren.
  • Darüberhinaus verwendet die im Vorstehenden erläuterte Ausführungsform bspw. Röntgenstrahlen für die von einer Strahlungsquelle abgestrahlte Strahlung. Die vorliegende Erfindung ist aber auf diese Bauart nicht beschränkt. Alter nativ könnten z.B. Gammastrahlen oder irgendeine andere Art Strahlung verwendet werden.
  • Zahlreiche in weitem Umfang unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung können konfiguriert werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es ist deshalb darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die in der Beschreibung erläuterten speziellen Ausführungsformen beschränkt, sondern in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.
  • 1
  • 32
    Displayvorrichtung
    30
    Zentrale Verarbeitungseinheit
    51
    Bildproduktionseinheit
    20
    Röntgenröhre
    26
    Kollimatorsteuereinrichtung
    23
    Röntgenstrahldetektor
    28
    Gantrysteuereinrichtung
    4
    Subjektbewegungsvorrichtung
  • 2
  • 25
    Röntgenstrahlsteuereinrichtung
    28
    Gantrysteuereinrichtung
    Zentrale Verarbeitungseinheit
  • 4(a) (b)
  • 133
    Sensorsteuereinheit
  • 6(a) (b)
  • 133
    Sensorsteuereinheit
    31
    Eingabevorrichtung
    41
    Steuereinheit
    33
    Speichervorrichtung
    22
    Kollimator
    25
    Röntgenstrahlsteuereinrichtung
    24
    Datenakquisitionseinheit
    26
    Kollimatorsteuereinheit

Claims (10)

  1. Subjektbewegungsvorrichtung (4) in einer Bildgebungsvorrichtung (1), die ein Subjekt in einem Bildgebungsraum (29) abbildet, zur Bewegung des Subjekts in den Bildgebungsraum (29), die aufweist: – eine Liege (101) auf der das Subjekt liegt; – einen Liegenträger (102), der die Liege (101) so trägt, dass die Liege (101) in den Bildgebungsraum (29) einschiebbar ist; und – einen Liegenpositionsfühlmechanismus (1033), der die jeweilige Stellung erfasst, in die die Liege (101) verschoben ist, wobei: – der Liegenpositionsfühlmechanismus (103) aufweist: einen Skaleneinheit (131) mit einer zur Erfassung der Position der Liege (1) verwendeten Skala, die an ihr ausgebildet ist und die sich so erstreckt, dass sie einen Verschiebungsbereich, in dem die Liege (101) verschoben werden kann, überdeckt; und eine Sensoreinheit (132), die bezüglich der Skaleneinheit (131) in Richtungen, in die sich die Skaleneinheit (131) erstreckt, zusammen mit der Verschiebung der Liege (101) bewegbar ist und die die Skala der Skaleneinheit (131) abtastet; und – basierend auf der von der Sensoreinheit (132) erfassten Ablesung auf der Skala der Liegenpositionsfühlmechanismus (103) die Position berechnet, in die die Liege (101) verschoben ist.
  2. Subjektbewegungsvorrichtung (4) nach Anspruch 1, bei der: der Liegenträger (102) einen Wagen (121), der die Liege (101) trägt und Führungsschienen (122) aufweist, die sich in die Richtungen, in die die Liege (101) verschiebbar ist, erstrecken und die den Wagen (121) lagern; und die Sensoreinheit (132) auf dem Wagen (121) angeordnet ist und die Skaleneinheit (131) auf dem Liegenträger (102) angeordnet ist und sich in die Richtungen erstreckt, in die die Führungsschienen (122) verlaufen.
  3. Subjektbewegungsvorrichtung (4) nach Anspruch 2, bei der der Liegenpositionsfühlmechanismus (103) aufweist: Eine Sensorsteuereinheit (133), die die Sensoreinheit (132) steuert; ein Kabel (134), das die Sensoreinheit (132) und die Sensorsteuereinheit (133) miteinander verbindet; und eine Kabelführung (135), die das Kabel (134) umhüllt und den Bewegungsbereich des Kabels (134) beschränkt.
  4. Subjektbewegungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Skala der Skaleneinheit (131) mit einer magnetischen Skala ausgebildet ist und die Sensoreinheit (132) einen magnetischen Sensor aufweist, der die magnetische Skala abtastet.
  5. Subjektbewegungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Skala de Skaleneinheit (131) mit einer optischen Skala ausgebildet ist und die Sensoreinheit (132) einen optischen Sensor aufweist, der die optische Skala abtastet.
  6. Subjektbewegungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprü che 1 bis 5, bei der die Sensoreinheit (132) von der Skaleneinheit (131) mit einem bestimmten dazwischenliegenden Spalt getrennt ist, derart, dass die Sensoreinheit die Skaleneinheit (131) nicht berührt.
  7. Subjektbewegungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Sensoreinheit (132) in Berührung mit der Skaleneinheit (131) angeordnet ist.
  8. Bildgebungsvorrichtung (1) zur Abbildung eines in einem Bildgebungsraum (29) befindlichen Objektes, die aufweist: – eine Liege (101), auf der das Subjekt liegt; – einen Liegenträger (102), der die Liege (101) trägt, so dass die Liege (101) in den Bildgebungsraum (29) einschiebbar ist; – einen Liegenpositionsfühlmechanismus (103), der die jeweilige Position erfasst, in die die Liege (101) verschoben ist; – einen Scanner 82) der das durch Verschieben der Liege (101) in den Bildgebungsraum (29) eingeschobene Subjekt scannt, um Rohdaten zu akquirieren; und – eine Bildproduktionseinheit (51), die anhand der von dem Scanner (2) akquirierten Rohdaten ein Bild des Subjekts erzeugt, wobei: – der Liegenpositionsfühlmechanismus (103) aufweist: einen Skaleneinheit (131) mit einer zur Erfassung der Position der Liege (1) verwendeten Skala, die daran ausgebildet ist und die sich so erstreckt, dass sie einen Verschiebungsbereich, in dem die Liege (101) verschoben werden kann, überdeckt; und eine Sensoreinheit (132), die zusammen mit der Verschiebung der Liege (101) bezüglich der Skaleneinheit (131) in Richtungen, in die sich die Skaleneinheit (131) erstreckt bewegbar ist und die die Skala der Skaleneinheit (131) abtastet; und – basierend auf der von der Sensoreinheit (132) erfassten Ablesung auf der Skala der Liegenpositionsfühlmechanismus (103) die Position berechnet, in die die Liege (101) verschoben ist.
  9. Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, bei der der Liegenträger (102) einen Wagen (121), der die Liege (101) trägt und Führungsschienen (122) aufweist, die sich in die Richtungen, in die die Liege (101) verschiebbar ist, erstrecken und die den Wagen (121) lagern; und die Sensoreinheit (132) auf dem Wagen (121) angeordnet ist und die Skaleneinheit (131) auf dem Liegenträger (102) angeordnet ist und sich in die Richtungen erstreckt, in die die Führungsschienen (122) verlaufen.
  10. Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, bei der der Liegenpositionsfühlmechanismus (103) aufweist: eine Sensorsteuereinheit (133), die die Sensoreinheit (132) steuert; ein Kabel (134), das die Sensoreinheit (132) und die Sensorsteuereinheit (133) miteinander verbindet; und eine Kabelführung (135), die das Kabel (134) umhüllt und den Bewegungsbereich des Kabels (134) beschränkt.
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