DE102005048389A1 - Tomografiegerät und Verfahren zur röntgentomografischen Untersuchung eines Patienten - Google Patents

Tomografiegerät und Verfahren zur röntgentomografischen Untersuchung eines Patienten Download PDF

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Abstract

Bei einem strahlungsbasierten Tomografiegerät (1) zur röntgentomografischen Untersuchung eines Patienten (2) mit einem um den Patienten (2) rotierbaren Strahlungsdektor (4) zum Detektieren von den Patienten (2) durchdringender Röntgenstrahlung (9) ist es für eine flexible Nutzung, insbesondere für eine kombinierte CT- und SPECT-Untersuchung oder eine kombinierte CT- und PET-Untersuchung, vorgesehen, dass der radiale Abstand (7) zwischen dem Strahlungsdetektor (4) einerseits und dem Patienten (2) andererseits einstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Tomografiegerät bzw. ein Verfahren zur röntgentomografischen Untersuchung eines Patienten.
  • In der bildgebenden Medizintechnik ist eine Vielzahl von strahlungsbasierten Tomografiegeräten mit einem um einen Patienten rotierbarem Strahlungsdetektor bekannt. Am weitesten verbreitet ist das so genannte Röntgen-Computertomografiegerät (CT-Gerät), das auf einer Seite des Patienten einen Röntgenstrahler und auf einer jeweils gegenüberliegenden Seite des Patienten einen Strahlungsdetektor aufweist. Beim Erstellen einer Computertomografieaufnahme erfasst der Strahlungsdetektor eine von dem Röntgenstrahler ausgesendete und den Patienten durchdringende Röntgenstrahlung, während der Röntgenstrahler und der Strahlungsdetektor gemeinsam um den Patienten rotieren. Dabei sind der Röntgenstrahler und der Strahlungsdetektor in einer den Patienten jeweils umschließenden Gantry angeordnet, die eine kreisförmige Rotationsbewegung vorgibt. Da die Röntgenstrahlung im Allgemeinen von einem Fokus des Röntgenstrahlers ausgeht, weist die Röntgenstrahlung eine fächerartige Strahlungsgeometrie auf.
  • Eine weitere Art von strahlungsbasierten Tomografiegeräten basiert auf der so genannten Einzel-Photonen-Emissions-Computertomografie (SPELT); diese Geräte werden SPELT-Geräte genannt. Ein SPELT-Gerät weist einen Strahlungsdetektor zum Detektieren von Gamma-Strahlung auf, die von einem in den jeweils zu untersuchenden Patienten injizierten Kontrastmittel ausgeht, das beim radioaktiven Zerfall einzelne Photonen emittiert. Der Strahlungsdetektor ist um den Patienten rotierbar angeordnet. Da bei dem radioaktiven Zerfall die Gamma-Strahlung in alle Richtung emittiert wird, ist ein SPECT-Gerät so konstruiert, dass es einen möglichst großen Raumwinkelbereich um den Untersuchungsbereich des Patienten mit dem Strahlungsdetektor abdeckt; dadurch gelingt es, einen möglichst großen Anteil der von dem Untersuchungsbereich ausgestrahlten Gamma-Strahlung zu detektieren. Es sind SPECT-Geräte bekannt, die mit Hilfe von mehreren Strahlungsdetektoren einen möglichst großen Raumwinkelbereich um den Untersuchungsbereich des Patienten erfassen. Darüber hinaus sind SPELT-Geräte bekannt, die einen oder mehrere Strahlungsdetektoren aufweisen, die radial bewegbar sind und somit eine möglichst körpernahe Abtastung des Patienten erlauben, um einen möglichst großen Raumwinkelbereich zu erfassen.
  • Eine dritte Art von strahlungsbasierten Tomografiegeräten funktioniert nach dem Prinzip der Positronen-Emissions-Tomografie; solche Geräte werden PET-Geräte genannt. Ein PET-Gerät basiert auf der Koinzidenz-Messung zweier Gamma-Quanten, die bei der Paarvernichtung eines Positrons einerseits und eines Elektrons andererseits in zwei entgegengesetzte Richtungen emittiert werden, wobei das Positron bei dem radioaktiven Zerfall eines entsprechenden Kontrastmittels, das in den Patienten injiziert wird, im Körper des Patienten freigesetzt wird. Um die zwei in entgegengesetzte Richtungen emittierten Gamma-Quanten zu erfassen, weist das PET-Gerät entweder einen Strahlungsdetektor auf, der dem Patienten ringförmig umschließt, oder zumindest zwei auf gegenüberliegenden Seiten relativ zu dem Patienten angeordnete Strahlungsdetektoren auf, die gegebenenfalls um den Patienten rotierbar sind.
  • Eine vergleichsweise neue Geräteklasse umfasst eine Kombination von zumindest zwei der zuvor genannten strahlungsbasierten Tomografiegeräten. Aus der DE 103 52 012 A1 ist z.B. ein Detektormodul für die CT- und/oder PET- und/oder SPECT-Tomografie bekannt; ein solches Detektormodul ist z.B. für den Aufbau eines kombinierten strahlungsbasierten Tomografiegerätes für die CT- und/oder PET- und/oder SPECT-Tomografie nutzbar. Solche kombinierten Tomografiegeräte stellen hohe Anforderungen an den Geräteaufbau, da z.B. einerseits für eine CT-Aufnahme eine Rotationsbewegung des Strahlungsdetektors mit einer hohen Geschwindigkeit und andererseits für eine PET- oder SPELT-Aufnahme die Erfassung eines möglichst großen Raumwinkelbereichs um den Untersuchungsbereich des Patienten möglich sein müssen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein strahlungsbasiertes Tomografiegerät mit einem um einen Patienten rotierbaren Strahlungsdetektor zu schaffen, der flexibler, insbesondere für eine kombinierte CT- und SPECT-Untersuchung oder eine kombinierte CT- und PET-Untersuchung, nutzbar ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch ein Tomografiegerät gemäß Patentanspruch 1 bzw. durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 17; vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils rückbezogenen Unteransprüche.
  • Dadurch, dass bei dem strahlungsbasierten Tomografiegerät mit dem um den Patienten rotierbaren Strahlungsdetektor der radiale Abstand zwischen dem Strahlungsdetektor einerseits und dem Patienten andererseits einstellbar ist, ist es möglich, eine fächerförmige Strahlungsgeometrie des Tomographiegerätes für eine flexible Anpassung des Vergrößerungsfaktors und/oder der Ortsauflösung bei der Abbildung des Untersuchungsbereichs des Patienten zu nutzen; durch eine Verringerung des Abstandes wird der Vergrößerungsfaktor verringert und dementsprechend die Ortsauflösung vergrößert, wohingegen bei einer Vergrößerung des Abstandes der Vergrößerungsfaktor vergrößert und dementsprechend die Ortsauflösung verringert wird. Darüber hinaus erlaubt die Einstellbarkeit des radialen Abstandes, auch die Größe des jeweiligen Untersuchungsbereiches des Patienten flexibel anzupassen.
  • Durch die Einstellbarkeit des radialen Abstandes zwischen dem Strahlungsdetektor und dem Patienten ist die Vorraussetzung geschaffen, den Strahlungsdetektor über die röntgentomographische Untersuchung hinaus auch für eine SPECT- und/oder PET-Untersuchung zu nutzen; bei der SPECT- und/oder PET-Untersuchung wird durch eine Verringerung des radialen Abstandes der Raumwinkelbereich vergrößert, in dem eine von dem Patienten ausgestrahlte Gamma-Strahlung durch den Strahlungsdetektor detektierbar ist.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Tomographiegerät bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist selbstverständlich auch die Untersuchung eines Gegenstandes oder eines Tieres anstelle des Patienten möglich. In diesem Sinne ist unter Patient im weitesten Sinne ein beliebiges Untersuchungsobjekt zu verstehen.
  • Dadurch, dass ein weiterer radialer Abstand zwischen dem Röntgenstrahler einerseits und dem Patienten andererseits einstellbar ist, ist eine weitere Möglichkeit gegeben, den Vergrößerungsfaktor und/oder die Ortsauflösung und/oder die Größe des Untersuchungsbereichs des Patienten unter Ausnutzung der fächerförmigen Strahlungsgeometrie flexibel anzupassen.
  • Durch eine Ausbildung des Strahlungsdetektors, derart, dass dieser über Röntgenstrahlung hinaus auch Gamma-Strahlung detektiert, ist das Tomografiegerät auch zur SPECT-Untersuchung des Patienten nutzbar. Durch die Einstellbarkeit des radialen Abstandes zwischen dem Strahlungsdetektor und dem Patienten kann der Strahlungsdetektor nahe an den Patienten herangeführt werden, so dass der Strahlungsdetektor in der Lage ist, von einem Untersuchungsbereich des Patienten in sämtliche Richtungen ausgestrahlte Gamma-Strahlung in einem möglichst großen Raumwinkelbereich zu detektieren.
  • Dadurch, dass neben dem vorgenannten Strahlungsdetektor ein weiterer Strahlungsdetektor zum Detektieren von Gamma-Strahlung auf einer in Bezug auf den Patienten gegenüberliegenden Position rotierbar angeordnet ist, ermöglicht das Tomografiegerät auch die Durchführung einer PET-Untersuchung des Patienten. Durch die beiden auf gegenüberliegenden Seiten relativ zu dem Patienten angeordneten Strahlungsdetektoren ist es möglich, eine Koinzidenz von zwei von dem Untersu chungsbereich des Patienten in entgegen gesetzter Richtung ausgestrahlten Gamma-Quanten zu erfassen.
  • Besonders einfach ist der radiale Abstand durch eine radiale Positionsveränderung des Strahlungsdetektors einstellbar. Dadurch wird es insbesondere vermieden, den Patienten zur Einstellung des radialen Abstandes während der Untersuchung zu bewegen; eine zu ruckhafte Bewegung des Patienten während der Untersuchung führt möglicherweise zu einer Störung der jeweils zu erstellenden Tomografieaufnahme.
  • Konstruktiv besonders einfach ist der radiale Abstand durch eine Positionsveränderung einer Patientenlagerungsvorrichtung, insbesondere in Form eines Patiententisches, einstellbar. Im Sinne dieser Ausgestaltung ist z.B. ein bereits vorhandenes Tomografiegerät ohne Einstellbarkeit des radialen Abstandes mit einer solchen nachrüstbar.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur röntgentomografischen Untersuchung des Patienten mit dem strahlungsbasierten Tomographiegerät sieht vor, den Strahlungsdetektor zum Detektieren der den Patienten durchdringenden Röntgenstrahlung um den Patienten zu rotieren und den radialen Abstand zwischen dem Strahlungsdetektor einerseits und dem Patienten andererseits einzustellen; durch dieses Verfahren sowie dessen Ausgestaltungen werden dieselben Vorteile wie für das zuvor beschriebene Tomographiegerät bzw. für dessen Ausgestaltungen erzielt.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt; es zeigen:
  • 1 in Frontansicht ein Tomografiegerät zur Untersuchung eines auf einem Patiententisch liegenden Pa tienten mit einem in radialer Richtung verschiebbaren Strahlungsdetektor in einer ersten patientennahen Position oberhalb des Patienten;
  • 2 in Frontansicht das Tomografiegerät gemäß 1 mit dem Strahlungsdetektor in einer zweiten patientennahen Position seitlich zu dem Patienten;
  • 3 in Frontansicht das Tomografiegerät gemäß 1 mit einem in radialer Richtung bewegbaren Patiententisch.
  • 1 zeigt ein strahlungsbasiertes Tomografiegerät 1 mit einer Rotationsführung 10, auf der einerseits mittels einer Halterung 11 ein Strahlungsdetektor 4 und andererseits gegenüberliegend ein Röntgenstrahler 8 in eine Rotationsrichtung 13 rotierbar angeordnet sind. Innerhalb der Rotationsführung 10 weist das Tomografie 1 eine Patientenlagerungsvorrichtung 3 – hier in Form eines Patiententisches – auf, auf der ein jeweils zu untersuchender Patient 2 während der Untersuchung positioniert ist. Die Anordnung bestehend aus der Rotationsführung 10, dem Röntgenstrahler 9 und dem Strahlungsdetektor 8 entspricht im Wesentlichen der Gantry des Tomografiegerätes 1.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist der radiale Abstand 7 zwischen dem Strahlungsdetektor 4 einerseits und dem Patienten 2 andererseits durch eine Positionsveränderung des Strahlungsdetektors 4 in radialer Richtung 6 einstellbar. Besonders einfach gelingt diese radiale Positionsveränderung durch eine radial verschiebbare Anordnung des Strahlungsdetektors 4 auf der Halterung 11, die auf der kreisförmigen Rotationsführung 10 mit konstantem Rotationsradius 12 um den Patienten 2 rotierbar ist. Der Rotationsradius 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Abstand zwischen dem Rotationsmittelpunkt 14 und der Halterung 11 definiert.
  • Die Positionsveränderung des Strahlungsdetektors 4 relativ zu der Halterung 11 erfolgt z.B. unter Mitwirkung eines Antriebsmittels, insbesondere in Form eines Elektromotors oder in Form einer Hydraulik. Dieses Antriebsmittel kann z.B. in der Halterung 11 angeordnet sein.
  • In einem ersten Betriebsmodus ist das Tomografiegerät 1 als Röntgen-Computertomografiegerät nutzbar. In diesem Fall strahlt der Röntgenstrahler 8 von einem in Wesentlichen punktförmigen Fokus Röntgenstrahlung 9 in Richtung auf den Strahlungsdetektor 4 aus. Diese Röntgenstrahlung 9 durchdringt den Patienten 2 und wird von dem Strahlungsdetektor 4 detektiert. Bei dieser röntgentomografischen Untersuchung wird der Patient 2 beispielsweise entlang seiner Längsachse durch die Rotationsführung 10 des Tomografiegerätes 1 bewegt, um eine so genannte Spiral-CT von einem Untersuchungsbereich des Patienten 2 zu erzeugen.
  • Durch das radiale Verschieben des Strahlungsdetektors 4 ist es aufgrund der fächerartigen Strahlungsgeometrie möglich, mit demselben Strahlungsdetektor 4 die röntgentomografische Untersuchung in ihrer Ortsauflösung bzw. in der Größe des Untersuchungsbereiches flexibel zu variieren. Dies wird exemplarisch an zwei verschiedenen Positionen des Strahlungsdetektors 4 erläutert. In der dargestellten körpernahen Position des Strahlungsdetektors 4 wird die Röntgenstrahlung 9 in einen vergleichsweise großen Winkelbereich gestrahlt, der daher einen vergleichsweise großen Untersuchungsbereich des Patienten 2 bei der röntgentomografischen Untersuchung durchdringend. In der durch eine gestrichelte Linienkontur dargestellten körperfernen Position 5 des Strahlungsdetektors 4 wird die Röntgenstrahlung 9 auf einen kleineren Winkelbereich eingeengt; die in diesen verkleinerten Winkelbereich ausgestrahlte Röntgenstrahlung 9 durchdringt einen kleineren Untersuchungsbereich des Patienten 2. Da aber die Anzahl der Sensorelemente des Strahlungsdetektors 4 unverändert ist, wird der kleinere Untersuchungsbereich mit einer höheren Ortsauflösung untersucht.
  • In einem weiteren Betriebsmodus ist das Tomografiegerät 1 als SPELT-Gerät nutzbar. In diesem Fall wird dem Patienten 2 ein radioaktives Kontrastmittel injiziert, das zufallsbedingt in beliebige Richtungen Gamma-Strahlung aussendet. Durch das radiale Verschieben des Strahlungsdetektors 4, durch den neben der Röntgenstrahlung 9 auch die von dem Patienten 2 ausgehende Gamma-Strahlung detektierbar ist, ist es möglich, den Strahlungsdetektor 4 in einem kleinen Abstand 7 zu dem Patienten 2 anzuordnen, so dass die Gamma-Strahlung in einem großen Raumwinkelbereich um den Patienten 2 detektierbar ist, wobei der jeweilige Raumwinkelbereich desto größer ist, je kleiner der Abstand 7 ist.
  • Es ist sowohl möglich, das Tomografiegerät 1 nacheinander als auch gleichzeitig in den zwei vorgenannten Betriebsmodi zu betreiben. In beiden Fällen können die bei der CT- und der SPECT-Untersuchung erzeugten Bilddaten besonders einfach deckungsgleich übereinander gelegt werden, da sich die relative Lage des Patienten 2 zu dem Strahlungsdetektor 4 bei der CT-Untersuchung einerseits bzw. der SPECT-Untersuchung andererseits nicht verändert. Das Übereinanderlegen verschiedener Bilddaten wird auch Registrierung genannt.
  • Mit einem weiteren Strahlungsdetektor ist das Tomografiegerät 1 in einem dritten Betriebsmodus auch als PET-Gerät nutzbar. Es ist auch ein kombinierter Betrieb mit dem CT-Betriebsmodus möglich.
  • 2 zeigt das Tomografiegerät 1 gemäß 1 zu einem späteren Zeitpunkt, an dem der Strahlungsdetektor 4 eine veränderte Rotationsstellung seitlich neben dem Patienten 2 eingenommen hat. Gegenüber 1 ist der Strahlungsdetektor 4 radial nach außen verschoben, so dass eine Kollision des Strahlungsdetektors 4 mit dem Patienten 2 vermieden wird. In der in 2 dargestellten Position des Strahlungsdetektors 4 ist somit der Detektorradius 15 zwischen dem Rotationsmittelpunkt 14 und dem Strahlungsdetektor 4 größer.
  • Besonders aufwandsarm ist der Strahlungsdetektor 4 auf einem konstanten Detektorradius 15 rotierbar. Dies gelingt z.B. durch ein Arretieren des Strahlungsdetektors 4 in der Halterung 11. Der jeweilige Detektorradius 15 wird zweckmäßigerweise abhängig von den Körpermaßen des Patienten 2 gewählt, derart dass in jeder Rotationsstellung eine Kollision zwischen dem Strahlungsdetektor 4 und dem Patienten 2 vermieden wird. Die Arretierung des Detektors 4 ist insbesondere bei einer CT-Aufnahme mit einer hohen Rotationsgeschwindigkeit des Strahlungsdetektors 4 zweckmäßig, um trotz der dabei auftretenden hohen Zentrifugalkräfte den Strahlungsdetektor 4 sicher an seiner radialen Position zu halten.
  • Durch eine Ausbildung des Strahlungsdetektors 4, derart dass dieser in Richtung des Patienten abgerundet und/oder gepolstert ist, wird die Verletzungsgefahr für den Patienten 2 verringert, falls es trotz aller Vorsichtsmaßnahmen zu einer Kollision zwischen dem Strahlungsdetektor 4 und dem Patienten 2 kommt.
  • 3 zeigt das strahlungsbasierte Tomografiegerät 1 gemäß 1; in diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Einstellen des radialen Abstandes 7 zwischen dem Strahlungsdetektor 4 und dem Patienten 2 durch eine Positionsveränderung der Patientenlagerungsvorrichtung 3. Es ist z.B. möglich, die Patientenlagerungsvorrichtung 3 von ihrer dargestellten detektornahen Position auf eine detektorferne Position 16 zu verschieben. Es ist denkbar, die Patientenlagerungsvorrichtung 3 sowohl lediglich vertikal als auch kreisförmig den Strahlungsdetektor 4 folgend zu bewegen.
  • Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen einer Steuerung der Positionsveränderung sowohl des Strahlungsdetektors 4 als auch der Patientenlagerungsvorrichtung 3 beschrieben. Diese Ausführungsformen der Steuerung erlauben es z.B., den radialen Abstand 7 zwischen dem Strahlungsdetektor 4 und dem Patienten 2 im Verlauf der strahlungsbasierten Un tersuchung möglichst gering zu halten. Dies ist z.B. bei einer SPECT-Untersuchung im Sinne einer möglichst großen Abdeckung des Raumwinkelbereichs um den Untersuchungsbereich des Patienten 2 vorteilhaft. Darüber hinaus verbessern die folgenden Ausführungsformen eine Vermeidung einer Kollision zwischen dem Strahlungsdetektor 4 und dem Patienten 2.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Positionsveränderung in Abhängigkeit einer jeweiligen Rotationsstellung des Strahlungsdetektors 4 steuerbar.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Positionsveränderung in Abhängigkeit von dem jeweiligen radialen Abstand 7 des Strahlungsdetektors 4 einerseits und einer radialen Kontur des Patienten 2 oder der gemeinsamen radialen Kontur des Patienten 2 sowie der Patientenlagerungsvorrichtung 3 steuerbar. Dadurch gelingt eine Anpassung der Positionsveränderung an die äußere Form des Patienten 2 bzw. an die äußere Form des Patienten 2 sowie der Patientenlagerungsvorrichtung 3. Die radiale Kontur der Patientenlagerungsvorrichtung 3 begrenzt insbesondere die Möglichkeit, den Strahlungsdetektor 4 in einer seitlichen Stellung relativ zu dem Patienten 2 näher an diesen heran zu fahren; durch eine Berücksichtigung auch der radialen Kontur der Patientenlagerungsvorrichtung 3 wird einerseits eine Kollision des Strahlungsdetektors 4 mit der Patientenlagerungsvorrichtung 3 vermieden und andererseits ein möglichst nahes Heranfahren des Strahlungsdetektors 4 an den Patienten 2 in einer Stellung des Strahlungsdetektors 4 unterhalb oder oberhalb des Patienten ermöglicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Tomografiegerät 1 eine Steuerung der Positionsveränderung auf, derart, dass der radiale Abstand 7 zu der vorgenannten Kontur im Wesentlichen konstant bleibt.
  • Durch eine Steuerbarkeit der jeweiligen Rotationsgeschwindigkeit des Strahlungsdetektors 4 ist es möglich, die Rotationsgeschwindigkeit gezielt so zu wählen, dass zur Durchführung der Positionsveränderung des Strahlungsdetektors 4 bzw. der Patientenlagerungsvorrichtung 3 während der Rotation des Strahlungsdetektors 4 um den Patienten 2 ausreichend Zeit verbleibt. Dies ist insbesondere deshalb zweckmäßig, da die Positionsveränderung des Strahlungsdetektors 4 bzw. der Patientenlagerungsvorrichtung 3 in ihrer Geschwindigkeit begrenzt ist. Darüber hinaus muss vermieden werden, dass die Positionsveränderung der Patientenlagerungsvorrichtung 3 so schnell erfolgt, dass der Patient 2 aufgrund seiner Massenträgheit relativ zu der Patientenlagerungsvorrichtung 3 bewegt wird, um dadurch verursachte Bildstörungen zu verhindern. Es ist sowohl denkbar, die Rotationsgeschwindigkeit konstant zu wählen, als auch die Rotationsgeschwindigkeit flexibel im Laufe der Untersuchung bzw. im Laufe einer Rotation zu variieren.
  • Besonders genau erfolgt die Steuerung der Positionsveränderung bzw. der Rotationsgeschwindigkeit basierend auf einer Simulation einer rotationsabhängigen Änderung des radialen Abstandes 7. Dies erlaubt es z.B. bereits vorab einen geplanten Bewegungsverlauf des Strahlungsdetektors 4 bzw. der Patientenlagerungsvorrichtung 3 auf mögliche Kollisionen zu überprüfen. Für die Simulation werden die Körpermaße des Patienten 2 z.B. manuell eingegeben oder durch einen 3D-Scanner bestimmt. Die Simulation kann z.B. in einem Rechenmittel, das dem Tomografiegerät 1 zugeordnet ist, erfolgen.
  • Durch eine Steuerung der Positionsveränderung bzw. der Rotationsgeschwindigkeit basierend auf einer Messung der rotationsabhängigen Änderung des radialen Abstandes 7 ist eine flexible Anpassung der Positionsveränderung bzw. der Rotationsgeschwindigkeit auch noch während der Untersuchung möglich. Dadurch kann z.B. eine während der Untersuchung erfolgende Lageveränderung des Patienten 2 auf der Patientenlagerungsvorrichtung 3 berücksichtigt werden. Die vorgenannte Messung kann z.B. durch einen an den Strahlungsdetektor 4 oder der Halterung 11 angeordneten Abstandssensor erfolgen, durch den der jeweilige Abstand zu dem Patienten 2 bzw. zu der Patien tenlagerungsvorrichtung 3 während der Untersuchung bestimmbar ist.
  • Durch die Abstandmessung eines an dem Strahlungsdetektor 4 angeordneten Abstandssensor ist z.B. eine Steuerung möglich, derart, dass der Abstand 7 zwischen dem Strahlungsdetektor 4 und dem Patienten 2 konstant bleibt; dabei ist auch die zusätzliche Berücksichtigung des jeweiligen Abstandes zu der Patientenlagerungsvorrichtung 3 denkbar. Durch eine Steuerung der Positionsveränderung bzw. der Rotationsgeschwindigkeit basierend auf einer Messung einer Beschleunigung des Strahlungsdetektors ist es möglich, eine Kollision anhand der von ihr hervorgerufenen Beschleunigung zu ermitteln und den Abstand 7 zwischen dem Patienten 2 und dem Strahlungsdetektor 4 daraufhin zu vergrößern. Es ist auch möglich, bei einem Auftreten einer Kollision eine Notausschaltung des Tomografiegerätes 1 vorzunehmen.

Claims (32)

  1. Strahlungsbasiertes Tomografiegerät (1) zur röntgentomografischen Untersuchung eines Patienten (2) mit einem um den Patienten (2) rotierbaren Strahlungsdetektor (4) zum Detektieren von den Patienten (2) durchdringender Röntgenstrahlung (9), wobei der radiale Abstand (7) zwischen dem Strahlungsdetektor (4) einerseits und dem Patienten (2) andererseits einstellbar ist.
  2. Tomographiegerät (1) nach Anspruch 1, wobei ein weiterer radialer Abstand zwischen dem Röntgenstrahler (8) einerseits und dem Patienten (2) andererseits einstellbar ist.
  3. Tomographiegerät (1) nach Anspruch 1 und/oder 2, wobei der Strahlungsdetektor (4) zum Detektieren von Gamma-Strahlung ausgebildet ist, insbesondere zur SPECT-Untersuchung des Patienten (2).
  4. Tomographiegerät (1) nach Anspruch 3, wobei an einer dem Strahlungsdetektor (4) auf der in Bezug auf den Patienten (2) gegenüberliegenden Position ein weiterer Strahlungsdetektor zum Detektieren von Gamma-Strahlung um den Patienten (2) rotierbar angeordnet ist, insbesondere zur PET-Untersuchung des Patienten (2).
  5. Tomografiegerät (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1–4, wobei der radiale Abstand (7) durch eine radiale Positionsveränderung des Strahlungsdetektors (4) einstellbar ist.
  6. Tomografiegerät (1) nach Anspruch 5, wobei der Strahlungsdetektor (4) zur radialen Positionsveränderung radial verschiebbar auf einer Halterung (11) angeordnet ist, die auf einer kreisförmigen Rotationsführung (10) mit konstantem Rotationsradius (12) um den Patienten (2) rotierbar ist.
  7. Tomografiegerät (1) nach Anspruch 5 und/oder 6, wobei der Strahlungsdetektor (4) mit einem konstanten Detektorradius (15), insbesondere in diesem Detektorradius (15) arretiert, rotierbar ist.
  8. Tomografiegerät (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1–7, wobei der radiale Abstand (7) durch eine Positionsveränderung einer Patientenlagerungsvorrichtung (3), insbesondere in Form eines Patiententisches, einstellbar ist.
  9. Tomografiegerät (1) nach zumindest einem der Ansprüche 5–8, wobei die Positionsveränderung in Abhängigkeit von einer jeweiligen Rotationsstellung des Strahlungsdetektors (4) steuerbar ist.
  10. Tomografiegerät (1) nach zumindest einem der Ansprüche 5–9, wobei die Positionsveränderung in Abhängigkeit von dem jeweiligen radialen Abstand (7) des Strahlungsdetektors (4) einerseits und einer radialen Kontur des Patienten (2) oder der gemeinsamen radialen Kontur des Patienten (2) sowie der Patientenlagerungsvorrichtung (3) andererseits steuerbar ist.
  11. Tomografiegerät (1) nach Anspruch 10, wobei das Tomografiegerät (1) eine Steuerung der Positionsveränderung aufweist, derart dass der radiale Abstand (7) zu der Kontur im Wesentlichen konstant bleibt.
  12. Tomografiegerät (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1–11, wobei die jeweilige Rotationsgeschwindigkeit des Strahlungsdetektors (4) steuerbar ist.
  13. Tomografiegerät (1) nach zumindest einem der Ansprüche 9–12, wobei die Steuerung der Positionsveränderung bzw. der Rotationsgeschwindigkeit auf einer Simulation einer rotationsabhängigen Änderung des radialen Abstandes (7) basiert.
  14. Tomografiegerät (1) nach zumindest einem der Ansprüche 9–13, wobei die Steuerung der Positionsveränderung bzw. der Rotationsgeschwindigkeit auf einer Messung der rotationsabhängigen Änderung des radialen Abstandes (7) basiert.
  15. Tomografiegerät (1) nach zumindest einem der Ansprüche 9–14, wobei die Steuerung der Positionsveränderung bzw. der Rotationsgeschwindigkeit auf einer Messung einer Beschleunigung des Strahlungsdetektors (4) basiert.
  16. Tomografiegerät (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1–15 mit einer in Richtung des Patienten (2) abgerundeten und/oder gepolsterten Ausbildung des Strahlungsdetektors (4).
  17. Verfahren zur röntgentomografischen Untersuchung eines Patienten (2) mit einem strahlungsbasierten Tomographiegerät (1) umfassend folgende Schritte: – Rotieren eines Strahlungsdetektor (4) um den Patienten (2) zum Detektieren von den Patienten (2) durchdringender Röntgenstrahlung (9); – Einstellen eines radialen Abstands (7) zwischen dem Strahlungsdetektor (4) einerseits und dem Patienten (2) andererseits.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei ein weiterer radialer Abstand zwischen dem Röntgenstrahler (8) einerseits und dem Patienten (2) andererseits eingestellt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 und/oder 18, wobei mit dem Strahlungsdetektor (4) Gamma-Strahlung detektiert wird, insbesondere zur SPECT-Untersuchung des Patienten (2).
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei an einer dem Strahlungsdetektor (4) auf der in Bezug auf den Patienten (2) jeweils gegenüberliegenden Position ein weiterer Strahlungsdetektor um den Patienten (2) rotiert wird und mit dem weiteren Strahlungsdetektor Gamma-Strahlung detektiert wird, insbesondere zur PET-Untersuchung des Patienten (2).
  21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 17–20, wobei der radiale Abstand (7) durch eine radiale Positionsveränderung des Strahlungsdetektors (4) eingestellt wird.
  22. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 17–21, wobei der Strahlungsdetektor (4) zur radialen Positionsveränderung radial auf einer Halterung (11) verschoben wird, die auf einer kreisförmigen Rotationsführung mit konstantem Rotationsradius (12) um den Patienten (2) rotiert wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 21 und/oder 22, wobei der Strahlungsdetektor (4) mit einem konstanten Detektorradius (15), insbesondere in diesem Detektorradius (15) arretiert, rotiert wird.
  24. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 17–23, wobei der radiale Abstand (7) durch eine Positionsveränderung einer Patientenlagerungsvorrichtung (3), insbesondere in Form eines Patiententisches, eingestellt wird.
  25. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 21–24, wobei die Positionsveränderung in Abhängigkeit von einer jeweiligen Rotationsstellung des Strahlungsdetektors (4) gesteuert wird.
  26. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 21–25, wobei die Positionsveränderung in Abhängigkeit von dem jeweiligen radialen Abstand (7) des Strahlungsdetektors einerseits und der radialen Kontur des Patienten (2) oder der gemeinsamen radialen Kontur des Patienten (2) sowie der Patientenlagerungsvorrichtung (3) andererseits gesteuert wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Tomografiegerät (1) derart gesteuert wird, dass der radiale Abstand (7) zu der Kontur im Wesentlichen konstant bleibt.
  28. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 17–27, wobei die jeweilige Rotationsgeschwindigkeit des Strahlungsdetektors (4) gesteuert wird.
  29. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 25–28, wobei die Positionsveränderung bzw. die Rotationsgeschwindigkeit basierend auf einer Simulation einer rotationsabhängigen Änderung des radialen Abstandes (7) gesteuert wird.
  30. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 25–29, wobei die Positionsveränderung bzw. die Rotationsgeschwindigkeit basierend auf einer Messung einer rotationsabhängigen Änderung des radialen Abstandes (7) gesteuert wird.
  31. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 25–30, wobei die Positionsveränderung bzw. die Rotationsgeschwindigkeit basierend auf einer Messung einer Beschleunigung des Strahlungsdetektors (4) gesteuert wird.
  32. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 17–31 unter Verwendung des Tomografiegerätes (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1–16.
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