DE102005054824A1

DE102005054824A1 - Auf Flachpaneeldetektor basierende Schlitzscankonfiguration

Info

Publication number: DE102005054824A1
Application number: DE102005054824A
Authority: DE
Inventors: Christopher D. Brookfield Unger; David M. New Berlin Hoffman; Vivek Elm Grove Bhatt
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2006-05-18
Also published as: US7286636B2; FR2877829A1; US20080170661A1; US20060251214A1; JP5156186B2; US20060104415A1; US7200201B2; JP2006142009A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein diagnostisches Röntgengerät, System (10) bzw. Vorrichtung zum Durchführen diagnostischer Radiologie und ein Verfahren zum Konfigurieren eines derartigen diagnostischen Röntgengeräts (10), Systems bzw. Vorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein diagnostisches System (10) zum Erstellen wenigstens eines Bildes eines Objekts mit verbessertem Kontrast. Das System enthält eine Strahlenquelle (12), die dazu eingerichtet ist, einen Bildgebungsstrahl (14) hervorzubringen, und ein Maskierungselement (18), das dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Strahlabschnitt aus dem Bildgebungsstrahl (14) zu bilden, und dazu eingerichtet ist, das Objekt abzubilden. Das System (10) enthält ferner einen Flachpaneeldetektor (22), der in einem Pfad wenigstens eines Strahlabschnitts positioniert ist, der das Objekt durchdringt, und dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Bild des Objekts zu erstellen.

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Die Anmeldung betrifft generell die diagnostische Radiologie mittels eines Röntgengeräts, -Systems bzw. -Vorrichtung. Die Anmeldung betrifft insbesondere ein Röntgengerät, -System bzw. -Vorrichtung unter Verwendung eines Flachpaneeldetektors in einer Schlitzscankonfiguration.

Es ist bekannt, dass sich gestreute Röntgenstrahlen kontrastmindernd auswirken. Eines der signifikantesten Probleme in der Verwendung herkömmlicher Flachpaneelbildgebung basiert darauf, dass das Röntgenbild bei der Röntgenbildgebung an einem Objekt (beispielsweise an einem Patienten) einen höheren Anteil gestreuter Röntgenstrahlen als unmittelbar abgestrahlter Röntgenstrahlung aufweist, was den Kontrast vermindert. Dies trifft insbesondere für dicke Objekte zu (beispielsweise korpulente Patienten).

Es wurden Anstrengungen unternommen, u.a. durch Einsatz von Luftspalten verbesserter Elektronik und gewisser Arten von Scan-Techniken, den Kontrast für diagnostische radiologische Bildgebungssysteme zu verbessern. Allerdings haben sich derartige bekannte Techniken im Allgemeinen als wenig geeignet erwiesen, um eine hohe Bildqualität bei Aufrechterhaltung rascher Scanraten und kurzer Belichtungszeiten zu erhalten. Zwar ist es möglich, mit sehr langsamen Abtastgeschwindigkeiten, beispielsweise mit einem einzelnen Scanstrahl, Bilder guter Qualität zu erzielen, jedoch sind derartige niedrige Geschwindigkeiten nutzende Scan-Techniken in der diagnostischen Radiologie nicht praktikabel, da sich die Körperteile und Organe des Patienten, während dieser geröntgt wird, bewegen. Es sollte klar sein, dass beispielsweise der Abdomen mit Blick auf seine verhältnismäßig dichte Anhäufung von Organen, Knochen und Körperfluiden für eine exakte Röntgenbildgebung der schwierigste Abschnitt des Körpers ist.

Wenn zur Erzeugung eines Röntgenbilds verhältnismäßig lange Belichtungszeiten erforderlich sind, sind die Bilder daher aufgrund der Bewegung der mit Röntgenstrahlen abgebildeten Organe und Körperteile meist unscharf und für diagnostische Zwecke unbrauchbar. Ein mögliche Lösung basiert darauf, einen dem Patienten nachgeordneten Kollimator zu verwenden, um Streuung zu reduzieren oder zu eliminieren. Ein Nachteil im Zusammenhang mit bisher verwendeten dem Patienten nachgeordneten Kollimatoren ist, dass diese die gestreute Strahlung nicht völlig reduzieren oder eliminieren, und Röntgenstrahlen, die den Patient als nützliche Dosis durchquert haben, möglicherweise schwächen.

Andere zur Reduzierung oder Eliminierung von Röntgenstrahlstreuung unternommene Anstrengungen beinhalten den Einsatz unterschiedliche Arten von Schlitzscannern (beispielsweise einem Patienten vorgeordnete Schlitzscanner) in Verbindung mit einem Bilddetektor, wobei die Strahlung vor einem Durchqueren des Patienten blockiert wird. Dabei werden lediglich Strahlungsschlitze durchgelassen, die auf den Patienten treffen. Der Detektor und der einem Patienten vorgeordnete Kollimator werden über den Patienten geführt und die Bilder werden gesammelt und zusammengefügt, um ein einzelnes Bild zu bilden. Es wird erwartet, dass sich die Strahlendosis mit dieser Art einer Schlitzscannerkonfiguration um das 4- bis 10fache verringern lässt. Ein Vergrößern der Schlitze reduziert die Gesamtscanzeit.

Ein Beispiel früher Bemühungen zur Reduktion oder Beseitigung der Röntgenstrahlstreuung ist in dem durch Bezugnahme zur Gänze mit aufgenommenen US-Patent 4 096 391 (dem '409-Patent) offenbart, das eine Schlitzscannerkonfiguration offenbart, die einen Film (beispielsweise eine Filmkassette) verwendet. Das '409-Patent offenbart ein mehrere Schlitze verwendendes Scanverfahren und eine solche Vorrichtung. Eine herkömmliche Röntgenröhre projiziert einen kontinuierlichen Röntgenstrahl in Richtung eines Patienten. Wie beschrieben, ist an einer vorgegebenen Position oberhalb des Patienten in dem Pfad des Röntgenstrahls eine vorgeordnete Schlitzplatte positioniert. Die vorgeordnete Schlitzplatte enthält eine Anzahl schmaler Schlitze, die einer Gruppe von schmalen parallelen Strahlsegmenten den Durchgang erlauben, um den Patienten zu scannen.

Wenn die schmalen Strahlsegmente auf den Patienten auftreffen, werden sie teilweise in beliebig viele zufällige Richtungen abgelenkt oder gestreut. Diese gestreuten Strahlabschnitte tragen keine wesentlichen Daten und reduzieren daher den Kontrast in einem resultierenden Röntgenbild. Andererseits dringen Teile der Strahlsegmente oder – abschnitte unmittelbar durch den Patienten. Es sind diese durchdringenden Strahlabschnitte, die Daten tragen, die die strukturelle Konfiguration innerer Organe des Patienten betreffen.

Beispielsweise werden im Falle des abdominalen Bereichs außerordentlich deutliche, qualitativ hochwertige Röntgenbilder benötigt, um den Grad von Detailauflösung zu erhalten, der erforderlich ist, um die präzise Diagnose einer Erkrankung oder die Entdeckung von Tumoren und anderen abnormalen Wucherungen zu ermöglichen. Aufgrund der Dicke, der dichten Anhäufung von Material im Abdomen und wegen des großen Strahlungsfelds, das zur Abbildung des abdominalen Bereichs erforderlich ist, wird allerdings ein großer Anteil der Röntgenstrahlung gestreut, was es, wie zuvor erwähnt, erschwert, deutliche radiographische Bilder des Abdomens zu erhalten. Dementsprechend ist es sehr erwünscht und für den Fortschritt beispielsweise der abdominalen diagnostischen Röntgenographie wichtig, deutlichere Röntgenbilder dieses Bereichs des Körpers zu erzielen.

Es sollte klar sein, das derartige bisher verwendete Schlitzscanner oder einem Patienten vorgeordnete Kollimatoren Nachteile aufweisen. Sie setzen einen fixierten Abstand zwischen Quelle und Bild (d.h. zwischen Röhre und Detektor) ("SID = Source to Image Distance") voraus. Die zum Erfassen der Röntgenstrahlen in derartigen herkömmlichen Konstruktionen verwendeten Materialien (beispielsweise monokristallines Si und Xe-Gas) sind im Falle von Ultrahochspannung verwendender Bildgebung, wie sie für gewisse Anwendungen (beispielsweise in der Röntgenographie von R&F) verwendet wird, nicht effizient. Schließlich erschwert das zum Erstellen eines Bildes verwendete mechanische Scannen eine Bildgebung mit hoher Framerate, beispielsweise einer Fluor-Bildgebung, oder macht diese sogar unmöglich.

Ein anderer bekannter Ansatz zum Reduzieren oder Eliminieren von Röntgenstrahlstreuung verwendet einen auf Xenongas und Lawinendetektion basierenden Schlitzscanner. Noch ein weiterer Ansatz beinhaltet ein Verwenden eines Schlitzscanners, der auf monokristallinen Si-Sensoren basiert, die senkrecht zu dem Auftreffen des Röntgenstrahls ausgerichtet sind. Es ist zwar klar, dass beide Ansätze in der Lage sind, eine (aufgrund des Schlitzscannens auftretende) Streuung des Röntgenstrahls und Photonenzählen zu reduzieren, jedoch sind derartige Ansätze im Allgemeinen lediglich als gescannte Schlitzscanner anwendbar.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein Ausführungsbeispiel betrifft im Allgemeinen ein diagnostisches Röntgengerät, System bzw. Vorrichtung, um diagnostische Radiologie durchzuführen, und ein Verfahren zum Konfigurieren eines derartigen diagnostischen Röntgengeräts, Systems bzw. einer derartigen Vorrichtung. Insbesondere betrifft ein Ausführungsbeispiel ein diagnostisches System zum Bilden wenigstens eines Bildes eines Objekts mit verbessertem Kontrast. Das System enthält eine Strahlenquelle, die dazu eingerichtet ist, einen Bildgebungsstrahl hervorbringen, und ein Maskierungselement, das dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Strahlabschnitt aus dem Bildgebungsstrahl zu bilden, und dazu eingerichtet ist, das Objekt abzubilden. Das System enthält ferner einen Flachpaneeldetektor, der in einem Pfad wenigstens eines Strahlabschnitts positioniert ist, der das Objekt durchdringt, und dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Bild des Objekts zu erstellen.

In zumindest einem Ausführungsbeispiel enthält das Maskierungselement einen oder mehrere abnehmbare dem Patienten vorgeordnete Kollimatoren, die wenigstens einen Schlitz aufweisen, der in einem Pfad des Bildgebungsstrahls positioniert sind; einen dem Patienten nachgeordneten Kollimator, der wenigstens einen Schlitz aufweist und auf dem Pfad des wenigstens einen Strahlabschnitts, der das Objekt durchdringt, positioniert ist, und einen Röntgenkollimator, der wenigstens einen Schlitz darin definiert.

Ausführungsbeispiele des Systems beinhalten ein Röntgensystem und der Bildgebungsstrahl basiert auf einem Röntgenstrahl. Das System kann eine Liege enthalten, die dazu dient, das Objekt zu tragen, und einen Träger, der dazu eingerichtet ist, ein Abstandsverhältnis von einer Quelle zu einem dem Patienten vorgeordneten Kollimator und der Quelle zur Bildebene konstant zu halten. Noch weitere Ausführungsbeispiele des Systems beinhalten den Flachpaneeldetektor, der eingerichtet ist, Streuung zu erfassen oder Zusammenschaltungen zu ermöglichen, oder die Erfassung von Streuung und Einrichtung von Zusammenschaltungen zu ermöglichen.

Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel betrifft ein Verfahren zum Konfigurieren eines diagnostischen Systems zum Erstellen wenigstens eines Bildes eines Objekts mit verfeinertem Kontrast. In diesem Ausführungsbeispiel gehört zu dem Verfahren der Schritt, einen Scanabschnitt und einen Flachpaneeldetektor zu konfigurieren. Das Konfigurieren des Scanabschnitts beinhaltet, die Bildgebung mindestens hinsichtlich einer hohen Framerate und/oder einer niedrigen Dosis zu konfigurieren. Das Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts beinhaltet ein Konfigurieren mindestens hinsichtlich einer herkömmlichen Szintillation, einer unmittelbaren Konvertierung und einer Konfiguration als hybrides, unmittelbare Konvertierung und Szintillation verwendenden Elements. Dieses Verfahren beinhaltet die Schritte, an einem Objekt einen Scandurchgang durchzuführen und unter Verwendung des konfigurierten Systems ein Bild zu erstellen.

Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel betrifft das Erstellen eines Bildes eines Objekts mittels eines Röntgengeräts. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft die Erzeugung eines Röntgenstrahls unter Verwendung einer herkömmlichen Röntgenstrahlenquelle und die Erzeugung einer Anzahl Strahlsegmente aus dem Röntgenstrahl. Das Verfahren beinhaltet ferner, das Objekts unter Verwendung mindestens eines der Strahlabschnitte zu scannen und auf einem Flachpaneeldetektor ein Röntgenbild zu erzeugen. Dieses Verfahren kann die Verwendung von mindestens entweder eines abnehmbaren dem Patienten vorgeordneten Kollimators, um die Anzahl von Strahlabschnitte zu bilden, und/oder eines dem Patienten nachgeordneten Kollimators, der mindestens einen der Strahlabschnitte passieren lässt. Darüber hinaus kann das Verfahren ein Minimieren der Erfassungszeit beinhalten.

KURZBESCHREIBUNG EINIGER ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung eine diagnostische radiologische (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. ein solches System oder Gerät, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
2 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung (ähnlich wie in 1) eine diagnostische radiologische (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. System oder Gerät mit einer Draufsicht des einem Patienten vorgeordneten Kollima tors und des Flachpaneeldetektors, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
3 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung (ähnlich wie in 1) eine diagnostische radiologische (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. System oder Gerät mit einem dem Patienten nachgeordneten Kollimator, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
4 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung (ähnlich zu 3) eine diagnostische radiologische (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. System oder Gerät mit einer Draufsicht des dem Patienten nachgeordneten Kollimators und des Flachpaneeldetektors, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
5 veranschaulicht in einer partiellen Draufsicht von der Seite (ähnlich wie in 3) eine diagnostische radiologische (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. System oder Gerät mit einer Seitenansicht der dem Patienten vor- und nachgeordneten Kollimatoren und des Flachpaneeldetektors, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
6 veranschaulicht einen Szintillator oder unmittelbar konvertierenden Flachpaneeldetektor, bei dem sämtliche Leitungen aktiv sind, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
7 veranschaulicht einen Flachpaneeldetektor, bei dem die aktiven Leitungen bei der Frequenz des einem Patienten vorgeordneten Kollimators getrennt sind, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
8 veranschaulicht einen hybriden Flachpaneeldetektor, der in einem oder mehreren Bereichen unmittelbare Konvertierung und in einem oder mehreren Bereichen Szintillatorzeilen verwendet, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
9 veranschaulicht in einem detaillierten Flussdiagramm auf hoher Ebene ein Verfahren zum Konfigurieren einer diagnostischen radiologischen (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. Systems oder Geräts, und zum Erstellen wenigstens eines Bildes unter Verwendung eines derartigen konfigurierten Systems, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
10A und 10B veranschaulichen in einem detaillierten Flussdiagramm ein Verfahren zum Konfigurieren einer diagnostischen radiologischen (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. Systems oder Geräts, und zum Erstellen wenigstens eines Bildes unter Verwendung eines derartigen konfigurierten Systems, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
Die vorausgehende Kurzbeschreibung sowie die folgende detaillierte Beschreibung spezieller Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird verständlicher nach einem Lesen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Zur Veranschaulichung der Erfindung sind spezielle Ausführungsbeispiele in den Figuren dargestellt. Es ist jedoch selbstverständlich keinesfalls beabsichtigt, die vorliegende Erfindung auf die in den beigefügten Figuren gezeigten Anordnungen und Funktionalitäten zu beschränken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es werden deutliche, qualitativ hochwertige Röntgenbilder benötigt, um den Grad von Detailauflösung zu erhalten, der erforderlich ist, um beispielsweise in dem dicht besetzten abdominalen Bereich eine präzise Diagnose einer Erkrankung und ein Entdecken von Tumoren und anderen abnormalen Wucherungen zu ermöglichen. Aufgrund der Dicke und dichten Konzentration von Material im Abdomen und wegen des großen Strahlungsfelds, das zur Abbildung jenes Bereichs erforderlich ist, wird allerdings ein großer Anteil der Röntgenstrahlung gestreut, was, wie zuvor erwähnt, die Gewinnung von deutlichen Bildern erschwert. Dementsprechend ist es höchst erwünscht und wichtig für den Fortschritt der diagnostischen Röntgenographie (beispielsweise der abdominalen diagnostischen Röntgenographie), deutliche (d.h. verbesserten Kontrast aufweisende) Röntgenbilder zu erhalten.
Zumindest ein Ausführungsbeispiel betrifft im Allgemeinen ein Konfigurieren eines diagnostischen Röntgengeräts oder -systems und ein Durchführen diagnostischer Radiologie unter Verwendung eines derartigen konfigurierten Röntgengeräts oder Systems. Insbesondere betreffen Ausführungsbeispiele ein Röntgengerät oder System, das mindestens entweder einen herkömmlichen Röntgenkollimator, einen abnehmbaren dem Patienten vorgeordneten Schlitzkollimator, einen dem Patienten nachgeordneten Kollimator und/oder einen Flachpaneeldetektor aufweist. Ein Ausführungsbeispiel ist dazu eingerichtet, eine Bildgebung entweder mit hoher Framerate (beispielsweise Fluor- und Tomo-Bildgebung) oder niedrig dosierte Screeninganwendungen durchzuführen. Darüber hinaus sind Ausführungsbeispiele der Vorrichtung dazu eingerichtet, die Vorteile eines niedrig dosierten Schlitzscannens für Anwendungen zu erzielen, die Ultrahochspannung verwendende ("RAD"). Die nachfolgende detaillierte Beschreibung bezieht sich lediglich zum Zweck einer Veranschaulichung auf spezielle Ausführungsbeispiele eines Röntgengeräts oder Systems. Allerdings versteht sich, dass die Ausführungsbeispiele in Verbindung mit anderen Geräten, Vorrichtungen oder Bildgebungssystemen verwendet werden können.
In zumindest einem Ausführungsbeispiel ist ein einem Patienten vorgeordneter Schlitzkollimator in der Vorrichtung, bzw. dem System oder Gerät positioniert, so dass das System als eine Schlitzscanner eingesetzt wird. Darüber hinaus kann der einem Patienten vorgeordnete Kollimator abnehmbar sein, so dass sich das System in Schlitzscanner- oder in Modi einsetzen lässt, die ein volles (auch als "FOV" bezeichnetes) Sichtfeld verwenden. Der Schlitzscannermodus ermöglicht Vorteile einer Verringerung der Strahlendosis, während der Modus eines vollen FOV rasche Bildakquisitionen (Fluor, Tomo, Cine usw.) erlaubt. Der Flachpaneeldetektor kann ein Szintillatordetektor oder Direktkonvertierungsdetektor sein; die im Schatten liegenden Bereiche des Detektors hinter dem einem Patienten vorgeordneten Kollimator können als Totraum für Zusammenschaltungen oder als aktive Pixel, um Streuung zu messen, oder als eine hybride Form davon verwendet werden. In zumindest einem Ausführungsbeispiel kann der dem Patienten nachgeordnete Kollimator optimiert werden, um Streuung zwischen aktiven Pixelläufen zurückzuweisen, jedoch Streuung in den im Schatten liegenden Pixeln zu erfassen, was ein Erfassen des gestreuten Bildes ermöglicht. In zumindest einem Ausführungsbeispiel kann der SID dieser Konfiguration modifiziert wer den, solange das Verhältnis des Abstandes von Quelle zu einem dem Patienten vorgeordneten Kollimator und dem Abstand von Quelle zu der Abbildung konstant bleibt. Eine mechanisierte Halterung kann dafür eingesetzt werden, um das Verhältnis aufrecht zu erhalten, während der SID verändert wird.
Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen über die unterschiedlichen Ansichten hinweg übereinstimmende Bezugszeichen identische oder entsprechende Teile bezeichnen, und insbesondere mit Bezug auf 1 der Erfindung sind Ausführungsbeispiele der Scannervorrichtung und des betreffenden Verfahrens schematisch veranschaulicht. In zumindest einem Ausführungsbeispiel weist das allgemein mit 10 bezeichnete Röntgengerät, System bzw. Vorrichtung wenigstens einen Scanner- und Flachpaneeldetektorabschnitt auf.
1 veranschaulicht eine herkömmliche Röntgenstrahlenquelle 12, die wie angedeutet einen Brennfleck aufweist, der einen (beispielsweise kontinuierlichen) Röntgenstrahl 14 in Richtung eines Objekts 16 projiziert. Gegenwärtig erhältliche Röntgenstrahlenquellen weisen eine Brennfleckabmessung von etwa 2,0 Millimeter oder weniger auf (beispielsweise 0,3 Millimeter). Es ist klar, dass mit dem einer Röntgendurchleuchtung unterworfenen Objekt angesichts der Tatsache, dass zumindest ein Ausführungsbeispiel als besonders vorteilhaft für die diagnostische Radiologie angesehen wird, alternativ auch ein Patient gemeint sein kann, obwohl es klar sein sollte, dass die Ausführungsbeispiele außer für Patienten auch für viele unterschiedliche Arten belebter und unbelebter Objekte in radiographischen Untersuchungen verwendet werden können.
Gemäß zumindest einem Ausführungsbeispiel ist ein erstes oder abnehmbares Maskierungselement 18 (beispielsweise ein einem Patienten vorgeordneter Schlitzkollimator) an einer vorbestimmten Position oberhalb des Patienten 16 in dem Pfad des Röntgenstrahls 14 positioniert. In zumindest einem Ausführungsbeispiel ist der einem Patienten vorgeordnete Schlitz 18 aus einem Material oder einer Kombination von Materialien gefertigt, die im Allgemeinen für Röntgenstrahlen undurchsichtig sind (beispielsweise Blei, Stahl und Wolfram), und weist mindestens zwei, jedoch im Allgemeinen eine Vielzahl von schmalen Schlitzen 40 auf, die mindestens zwei, jedoch im Allgemeinen mehreren schmalen Strahlsegmenten oder -abschnitten 42 den Durchgang erlauben, um den Patienten 16 zu scannen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Schlitze 40 beispielsweise eine minimale Abmessung von mindestens dem doppelten (2fachen) der Brennfleckabmessung der herkömmlichen Röntgenstrahlenquelle 12 aufweisen können, obwohl auch andere Abmessungen und Formen in Betracht kommen. Es wird in Erwägung gezogen, dass das Maskierungselement ferner eine herkömmliche Feldbeschränkungsröntgenblende oder einen herkömmlichen Röntgenkollimator (wie am besten in 4 zu sehen) aufweisen kann, der oberhalb, unterhalb oder anstelle des dem Patienten vorgeordneten Kollimators 18 positioniert ist, um die Gesamtfläche der Bestrahlung zu beschränken.
Bei einem Auftreffen auf den Patienten 16 werden das eine oder die mehreren schmalen Strahlsegmente oder -abschnitte 42 zum Teil diffus abgelenkt oder in eine beliebige Anzahl zufällige Richtungen (wie beispielsweise in 5 zu sehen) gestreut. Diese gestreuten Strahlabschnitte tragen keine wesentlichen Daten und neigen daher dazu, den Kontrast in einem resultierenden Röntgenbild zu verwi schen, zu reduzieren oder in sonstiger Weise zu beeinträchtigen. Andererseits durchdringen wenigstens ein, jedoch im Allgemeinen zwei oder mehr der Strahlsegmente oder -abschnitte 42 den Patienten 16 unmittelbar. Es sind diese (auch als "primäre Strahlung" bezeichneten) durchdringenden Strahlsegmente oder -abschnitte, die die Daten tragen, die die strukturelle Konfiguration innerer Organe des Patienten kennzeichnen.
Nochmals auf 1 eingehend, ist der Patient 16 getragen von einer Liege 20 gezeigt, die in zumindest einem Ausführungsbeispiel aus einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Material konstruiert ist, wobei der Flachpaneeldetektor 22 unterhalb der Liege 20 positioniert ist. Ein Prozessor 26 (der ein Ausführungsbeispiel darstellt und eine Steuerung für eine Röntgenstrahlenquelle 12 enthalten kann) ist mit wenigstens dem Flachpaneeldetektor 22 verbunden veranschaulicht. Der Prozessor 26 ist dazu eingerichtet, das Bild, das einen erheblich verbesserten Kontrast und größere Deutlichkeit im Vergleich zu herkömmlichen bekannten Ausführungsformen aufweist, entgegenzunehmen, zu speichern und zu verarbeiten. In zumindest einem Ausführungsbeispiel enthält die Vorrichtung 10 einen Videoprozessor 28 und ein Display 30, das dazu eingerichtet ist, das Bild mit verbessertem Kontrast und größerer Deutlichkeit (beispielsweise in Echtzeit) auf einem Schirm wiederzugeben. Während der Prozessor 26, der Videoprozessor 28 und das Display 30 dargestellt sind, wie sie Daten über eine verdrahtete Verbindung austauschen, kommen andere Datenkommunikationsverfahren (beispielsweise drahtlose Verbindungen) in Betracht.
Im Betrieb ist wenigstens der dem Patienten vorgeordnete Kollimator 18 (mittels einer beliebigen geeigneten An triebsvorrichtung) verschiebbar, wobei ein Patient 16 mittels wenigstens eines, jedoch im Allgemeinen mehrerer Strahlsegmente oder -abschnitte 42 gescannt wird. Auf diese Weise wird der Flachpaneeldetektor 22 durch diejenigen Strahlsegmente oder -abschnitte 42 gescannt, die den Patienten 22 durchdringen, mit dem Ergebnis eines deutlichen Bildes ergibt, das keinerlei Schatten oder Spuren des Vorhandenseins des dem Patienten vorgeordneten Kollimators 18 zeigt. Von größerer Bedeutung ist, dass die Verwendung wenigstens des dem Patienten vorgeordneten Kollimators 18 den größten Teil, wenn nicht sogar sämtliche gestreute Strahlung wirkungsvoll schwächt, so dass das Bild auf dem Flachpaneeldetektor 22 einen erheblich verbesserten Kontrast und größere Deutlichkeit gegenüber Bildern aufweist, die ohne Einsatz eines derartigen dem Patienten vorgeordneten Kollimators aufgenommen sind. Während in Erwägung gezogen wird, dass zumindest in einem Ausführungsbeispiel der dem Patienten vorgeordnete Kollimator 18 für sich oder synchron mit dem Flachpaneeldetektor bewegt wird, wird in weiteren Ausführungsbeispielen in Betracht gezogen, dass der Patient 16 und die Liege 18 in der Lage sind, sich relativ zu dem dem Patienten vorgeordneten Kollimator 18 und dem Flachpaneeldetektor 22 zu bewegen.
In zumindest einem Ausführungsbeispiel kann das System 10 einen Arm oder eine Halterung enthalten, die gelenkig um eine Achse gelagert ist, die durch den Brennfleck der Röntgenstrahlenquelle 12 verläuft. Der dem Patienten vorgeordnete Kollimator 40 kann an dem Träger unter Verwendung eines Befestigungsmittels angebracht sein, das mit dem Träger einstückig ausgebildet sein kann. In zumindest einem Ausführungsbeispiel kann ein dem Patienten nachgeordneter Kol limator (beispielsweise mittels Stiften) an einem Grundabschnitt des Trägers angebracht sein.
Eine lineare Bewegung wenigstens des dem Patienten vor- und/oder nachgeordneten Kollimators kann beispielsweise unter Verwendung einer linearen Führung sichergestellt werden, an die die Kollimatoren mittels herkömmlicher Wälzlager oder sonstiger geeigneter Koppelmittel verbunden sind, die eine ungehinderte lineare Bewegung mit einem Minimum an Reibung ermöglichen. Eine herkömmliche Antriebsvorrichtung (beispielsweise ein Elektromotor) kann dafür eingesetzt werden, um den Träger und die dem Patienten vor- und nachgeordneten Kollimatoren beispielsweise mittels eines herkömmlichen Schneckenradantriebs anzutreiben. Der Schneckenradantrieb enthält ein durch den Motor angetriebenes Schneckenrad, das mit einem Zahnradsegment in Eingriff steht. Der Schneckenradantrieb und die elektrische Antriebsvorrichtung sind zur Gänze nach dem Stand der Technik gefertigt. Das Schneckenrad und die elektrische Antriebsanordnung eignen sich für den Einsatz in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung mit Blick auf die Tatsache, dass die Schneckenradanordnung eine Präzisionsbewegung ermöglicht, während elektrischer Strom zum Antrieb des Motors gewöhnlich auf herkömmliche Weise verfügbar ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass viele andere Arten von Antrieben und Energiequellen, einschließlich hydraulischer und Riemenanordnungen eingesetzt werden können, um das System anzutreiben. Unterschiedliche Arten von Antrieben lassen sich durch den Fachmann anhand der vorliegenden Ausführungen ohne weiteres an das beschriebene System anpassen.
Es ist ferner in Erwägung gezogen, möglicherweise einen Schalter zu verwenden, um den Strom für den Motor einzuschalten. Wenn der Motor eingeschaltet ist, treibt er den Träger über den Schneckenradantrieb an und bewirkt, dass sich die dem Patienten vor- und/oder nachgeordneten Schlitzkollimatoren bewegen. Ein Startsensor, der ein herkömmlicher Grenzschalter, eine Photozellenvorrichtung oder eine beliebige ähnliche Art einer herkömmlichen Vorrichtung sein kann, kann dafür eingesetzt werden, um die Bewegung von mindestens einem der Kollimatoren zu erfassen. Der Startsensor ist an eine Röntgenquellensteuerung angeschlossen, die wiederum an die Röntgenstrahlenquelle 12 gekoppelt ist, um die Quelle 12 mit Strom zu versorgen, wenn der Startsensor ausgelöst wird. Ein dem Startsensor ähnelnder herkömmlicher Stoppsensor kann an die Röntgenquellensteuerung gekoppelt sein, um die Quelle 12 abzuschalten, nachdem die dem Patienten vor- und/oder nachgeordneten Schlitzkollimatoren sich ausreichend bewegt haben, um ihre Scanbewegung zu vollenden.
2 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung (ähnlich wie in 1) eine diagnostische radiologische (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. diesbezügliches System oder Gerät, mit einer Draufsicht des dem Patienten vorgeordneten Kollimators und Flachpaneels, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
Ähnlich wie im Falle von 1 projiziert die herkömmliche Röntgenstrahlenquelle 12, die, wie angedeutet, einen Brennfleck aufweist, einen Röntgenstrahl 14 (beispielsweise einen kontinuierlichen Röntgenstrahl) in Richtung des Patienten 16. Gemäß zumindest einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, ist der abnehmbare dem Patienten vorgeordnete Kollimator 18 an einer vorbestimmten Position oberhalb des Patienten 16 in dem Pfad des Röntgenstrahls 14 positioniert und dazu eingerichtet, ein oder mehrere Strahlsegmente oder -abschnitte 42 zu formen, die den Patient durchdringen. Der Flachpaneeldetektor 22 ist dazu eingerichtet, durch diejenigen Abschnitte 42 gescannt zu werden, die den Patienten durchdringen.
In einem Ausführungsbeispiel weist der Flachpaneeldetektor 22, ähnlich wie der in 6 dargestellte, wenigstens einen herkömmlichen Szintillator oder unmittelbar konvertierenden Flachpaneeldetektor auf, der eine oder mehrere aktive Leitungen besitzt. In zumindest einem Ausführungsbeispiel sind eine oder mehrere Leitungen konfiguriert, um direkte Strahlung zu erfassen, während die anderen Datenleitungen konfiguriert sind, um (möglicherweise für Beugungs- oder Streuungsbildgebung) eine Streuung zu erfassen.
3 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung eine diagnostische radiologische (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. ein diesbezügliches System oder Gerät (ähnliche jenem von 1), mit einem dem Patienten nachgeordneten Kollimator, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. 3 veranschaulicht eine herkömmliche Röntgenstrahlenquelle 212, die wie angedeutet einen Brennfleck aufweist, der einen Röntgenstrahl 214 (beispielsweise einen kontinuierlichen Röntgenstrahl) in Richtung eines Patienten 216 projiziert. Gegenwärtig erhältliche Röntgenstrahlenquellen weisen eine Brennfleckabmessung von etwa 2,0 Millimeter oder weniger auf (beispielsweise 0,3 Millimeter).
Gemäß zumindest einem Ausführungsbeispiel ist ein abnehmbarer dem Patienten vorgeordneter Kollimator 218 an einer vorbestimmten Position oberhalb des Patienten 216 in dem Pfad des Röntgenstrahls 214 positioniert. In zumindest einem Ausführungsbeispiel ist der einem Patienten vorgeordnete Schlitz 18 aus einem Material oder einer Kombination von Materialien gefertigt, die im Allgemeinen für Röntgenstrahlen undurchsichtig sind (beispielsweise Blei, Stahl und Wolfram), und weist mindestens zwei, jedoch im Allgemeinen eine Vielzahl von schmalen Schlitzen 40 auf, die den Durchgang von mindestens zwei, jedoch im Allgemeinen mehreren, schmalen Strahlsegmenten oder -abschnitten 42 erlauben, um den Patienten 16 zu Scannen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Schlitze 240 eine minimale Abmessung von mindestens dem doppelten (2fachen) der Brennfleckabmessung der herkömmlichen Röntgenstrahlenquelle 212 aufweisen können, obwohl auch andere Abmessungen und Formen in Betracht kommen. Es wird ferner in Erwägung gezogen, dass das Maskierungselement ferner eine herkömmliche Feldbeschränkungsröntgenblende oder einen herkömmlichen Röntgenkollimator aufweisen kann, der oberhalb, unterhalb oder anstelle des dem Patienten vorgeordneten Kollimators 218 positioniert ist, um die Gesamtfläche der Bestrahlung zu beschränken.
Bei einem Auftreffen auf den Patienten 216 werden das eine oder die mehreren schmalen Strahlsegmente bzw. -abschnitte 242 zum Teil diffus abgelenkt oder in eine beliebige Anzahl zufälliger Richtungen (wie am besten in 5 zu sehen) gestreut. Diese gestreuten Strahlabschnitte tragen keine wesentlichen Daten, und neigen daher dazu, den Kontrast in jedem resultierenden Röntgenbild zu verwischen, zu reduzieren oder in sonstiger Weise zu beeinträchtigen. Andererseits durchdringt wenigstens eines, jedoch im Allge meinen zwei oder mehr der Strahlsegmente oder -abschnitte 242 den Patienten 216 unmittelbar. Es sind diese durchdringenden Strahlsegmente oder -abschnitte (d.h. die primären Strahlen), die die Daten tragen, die die strukturelle Konfiguration innerer Organe des Patienten kennzeichnen.
Nochmals auf 3 eingehend, ist der Patient 216 getragen von einer Liege 20 gezeigt, die in zumindest einem Ausführungsbeispiel basierend auf einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Material konstruiert ist. In zumindest einem Ausführungsbeispiel gehört zu dem Maskierungselement ferner wenigstens ein dem Patienten nachgeordneter Kollimator bzw. eine hintere Schlitzplatte 224, die unterhalb der Liege 220 und oberhalb des Flachpaneeldetektors 222 positioniert ist. In zumindest einem Ausführungsbeispiel basiert der dem Patienten nachgeordnete Kollimator 224 auf einem beliebigen geeigneten für Röntgenstrahlung undurchsichtigen Material (das mit dem Material des dem Patienten vorgeordneten Kollimators 218 übereinstimmen oder sich von diesem unterscheiden kann) und enthält mindestens einen, jedoch im Allgemeinen mehrere Schlitze 244, die mindestens einem, jedoch im Allgemeinen mehreren parallelen Strahlsegmenten den Durchgang für das Scannen erlauben.
Wie zu sehen, weist der dem Patienten nachgeordnete Kollimator 224 mindestens einen, jedoch im Allgemeinen mehrere Schlitze 244 auf, deren Breite im Vergleich zu deren Tiefe gering ist, und die erheblich breiter sind, als die Schlitze 240 in dem dem Patienten vorgeordneten Kollimator 218, so dass sie ausreichend breit sind, um jene Strahlsegmente 242 aufzunehmen, die den Patienten 216 durchdringen. Die dem Patienten vor- bzw. nachgeordneten Kollimatoren 218, 224 weisen eine identische Anzahl von Schlitzen auf und sind im Wesentlichen kongruent, obwohl der dem Patienten nachgeordnete Kollimator 224 im Wesentlichen maßstäblich gegenüber dem dem Patienten vorgeordneten Kollimator 218 vergrößert ist. Vergleichbare Abmessungen der dem Patienten vor- und nachgeordneten Kollimatoren 218, 224 werden im folgenden erläutert.
Im Betrieb werden die dem Patienten vor- und nachgeordneten Kollimatoren 218, 224 synchron bewegt, um den Patienten 216 unter Verwendung vielfältiger Strahlabschnitte 242 wirkungsvoll zu scannen. Dementsprechend wird der Flachpaneeldetektor 222 durch das eine oder die mehreren Strahlsegmente oder -abschnitte gescannt, die den Patienten 216 durchdringen, mit dem Ergebnis eines deutlichen Bildes, das keine Schatten oder Spuren des Vorhandenseins der beiden Schlitzkollimatoren 218, 224 aufweist. Von größerer Bedeutung ist, dass der Einsatz der Kollimatoren 218, 224 eine sehr wirkungsvolle Schwächung nahezu sämtlicher gestreuter Strahlung bewirkt, so dass das Bild auf dem Flachpaneeldetektor 222 gegenüber Bildern, die ohne die Kombination aus den Kollimatoren 218, 224 aufgenommen sind, erheblich verbesserten Kontrast und größere Deutlichkeit aufweist.
Ein zentraler Prozessor 226 ist veranschaulicht, der mindestens mit dem Flachpaneeldetektor 222 verbunden ist. Der zentrale Prozessor 226 ist dazu eingerichtet, ein oder mehrere Bilder aufzunehmen, zu speichern und zu verarbeiten, die erheblich verbesserten Kontrast und größere Deutlichkeit gegenüber bekannten Ausführungsformen aus dem Stand der Technik aufweisen. In zumindest einem Ausführungsbeispiel enthält das System 210 einen Videoprozessor 228 und ein Display 230, das dazu eingerichtet ist, das ei ne oder die mehreren Bilder mit verbessertem Kontrast und größerer Deutlichkeit (beispielsweise in Echtzeit) auf dem Schirm wiederzugeben. Während der zentrale Prozessor 226, der Videoprozessor 228 und das Display 230 dargestellt sind, wie sie Daten über eine verdrahtete Verbindung austauschen, kommen andere Datenkommunikationsverfahren (beispielsweise drahtlose Verbindungen) in Betracht.
4 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung eine diagnostische radiologische (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. ein diesbezügliches System oder Gerät (ähnliche jenem von 3), mit einer Draufsicht des dem Patienten nachgeordneten Kollimators und Flachpaneeldetektors, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
Bei einem Auftreffen auf den Patienten 216 werden das eine oder die mehreren schmalen Strahlsegmente oder -abschnitte 42 teilweise diffus abgelenkt oder in eine Anzahl zufällige Richtungen gestreut. Diese gestreuten Strahlabschnitte tragen keine wesentlichen Daten, und neigen daher dazu, den Kontrast in einem resultierenden Röntgenbild zu verwischen, zu reduzieren oder in sonstiger Weise zu beeinträchtigen. Andererseits durchdringen Abschnitte der Strahlsegmente 242 (d.h. primäre Strahlen) den Patienten 216 unmittelbar, und es sind diese durchdringenden Strahlabschnitte, die die Daten tragen, die die strukturelle Konfiguration innerer Organe des Patienten betreffen. In zumindest einem Ausführungsbeispiel weist der Flachpaneeldetektor 222 von 4 (ähnliche jenem von 7) mindestens zwei aktive Leitungen auf, die bei der Frequenz des dem Patienten vorgeordneten Kollimators 240 getrennt sind. Der zwischen den aktiven Leitungen vorhandene Totraum kann für Zusammenschaltungen und Packen verwendet werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist möglicherweise besonders für Detektorzeilen geeignet, die auf einem monokristallinen, unmittelbar konvertierenden Material basieren. In dieser Konfiguration können die Bereiche zwischen den primären Detektorzeilen eine oder mehrere aktive Zeilen aufweisen, um Streuung zu messen.
Wie oben erwähnt, ist die Belichtungszeit ein wichtiger Faktor hinsichtlich des Gewinnens deutlicher Röntgenbilder, da unwillkürliche Bewegungen von Organen und dergleichen eine unbrauchbare Bildverwaschung hervorrufen können falls, die Belichtungen über große Intervalle hinweg durchgeführt werden. Ganz allgemein sollte die Belichtungszeit im Falle von abdominalen Untersuchungen auf etwa eine halbe Sekunde beschränkt sein. Ausführungsbeispiele erlauben ohne weiteres kurze Scanintervalle von etwa einer halben Sekunde oder darunter.
5 veranschaulicht in einer partiellen Draufsicht von der Seite eine diagnostische radiologische (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. ein diesbezügliches System oder Gerät 210 (ähnliche jenem von 3), das wenigstens einen Scan- und Flachpaneeldetektorabschnitt aufweist. In zumindest einem Ausführungsbeispiel enthält der Scanabschnitt wenigstens ein Maskierungselement, das mindestens entweder auf einem herkömmlichen Röntgenkollimator, einem dem Patienten vorgeordneten Kollimator und/oder einem dem Patienten nachgeordneten Kollimator basieren kann.
In 5 projiziert die herkömmliche Röntgenstrahlenquelle 212 einen kontinuierlichen Röntgenstrahl 214 in Richtung eines Patienten 216. Das System 210 enthält einen abnehmbaren, dem Patienten vorgeordneten Kollimator 218, der an einer vorbestimmten Position oberhalb des Patienten 216 angeordnet ist. Der dem Patienten vorgeordnete Kollimator 216 enthält wenigstens einen, jedoch im Allgemeinen mehrere schmale Schlitze 240, die einer Gruppe von schmalen parallelen Strahlsegmenten 242 den Durchgang erlauben, um den Patienten 216 zu Scannen. Eine herkömmliche Feldbeschränkungsröntgenblende oder ein Röntgenkollimator 215 ist ober- oder unterhalb des dem Patienten vorgeordneten Kollimators 218 positioniert, um die Gesamtfläche der Bestrahlung gemäß bekannter Praxis zu begrenzen.
Bei einem Auftreffen auf den Patienten 216 werden die schmalen Strahlsegmente 242 teilweise diffus abgelenkt oder gestreut, wie es durch eine Anzahl in mehrere zufällige Richtungen zeigende Pfeile 241 angedeutet ist. Diese gestreuten Strahlabschnitte 241 tragen keine wesentlichen Daten und neigen daher dazu, den Kontrast in einem resultierenden Röntgenbild zu verwischen oder zu reduzieren. Andererseits durchdringen Abschnitte der Strahlsegmente 242 den Patienten 216 unmittelbar, und es sind diese als primäre Strahlung 243 bekannten, durchdringenden Strahlabschnitte, die die Daten tragen, die die strukturelle Konfiguration innerer Organe des Patienten betreffen.
Indem nochmals auf 5 eingegangen wird, ist der Patient auf einer Liege 220 angeordnet gezeigt, die basierend auf einem verhältnismäßig leichten, für Röntgenstrahlen durchlässigen Material konstruiert ist. Unterhalb der Liege 220 ist oberhalb des Flachpaneeldetektors 222 ein dem Patienten nachgeordneter Kollimator 224 positioniert. Der dem Patienten nachgeordnete Kollimator 224 weist eine Anzahl Schlitze 244 auf, deren Breite im Vergleich zu deren Tiefe gering ist, und die breiter sind, als die Schlitze 240 in dem dem Patienten vorgeordneten Kollimator 218, so dass sie ausreichend breit sind, um die ausgebreiteten Strahlsegmente 242 aufzunehmen, die den Patienten 216 durchdringen. Die Schlitze 244 weisen vorzugsweise ein Verhältnis von Tiefe zu Breite von wenigstens Vier zu Eins auf. In einem Ausführungsbeispiel weisen die dem Patienten vor- bzw. nachgeordneten Kollimatoren 218, 224 eine identisch Anzahl von Schlitzen auf und sind im Wesentlichen kongruent, obwohl der dem Patienten nachgeordnete Kollimator 224 gegenüber dem dem Patienten vorgeordneten Kollimator 218 im Wesentlichen maßstäblich vergrößert ist.
Im Betrieb werden die dem Patienten vor- und nachgeordneten Kollimatoren 218, 224 synchron bewegt, um den Patienten 216 mittels der vielfältigen Strahlsegmente 243 wirkungsvoll zu Scannen. Dementsprechend wird der Flachpaneeldetektor 222 durch wenigstens eines der Strahlsegmente gescannt, die den Patienten 216 durchdringen, mit dem Ergebnis eines deutlichen Bildes, das keine Schatten oder Spuren des Vorhandenseins der Kollimatoren zeigt. Von größerer Bedeutung ist, dass der Einsatz von Kollimatoren eine sehr wirkungsvolle Schwächung nahezu sämtlicher gestreuter Strahlung bewirkt, so dass das Bild auf dem Flachpaneeldetektor gegenüber Bildern, die ohne die kombinierte Schlitzplattenkonstruktion der vorliegenden Erfindung aufgenommen sind, erheblich verbesserten Kontrast und größere Deutlichkeit aufweist.
Nachdem Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Einzelnen erläutert wurden, wird nun ein Verfahren des Betriebs zusammenfassend erläutert. Ein Patient 216 wird zunächst in einer geeigneten Position auf der Röntgen liege 220 angeordnet. Das System 210 wird anschließend durch Einschalten des Motors gestartet. Der Startsensor veranlasst, dass die Röntgenröhrensteuerung die Röntgenstrahlenquelle 212 einschaltet, wenn eine Bewegung mindestens eines der dem Patienten vor- bzw. nachgeordneten Kollimatoren 218, 224 festgestellt wird. Der Stoppsensor wird anschließend durch Bewegung mindestens eines der dem Patienten vor- bzw. nachgeordneten Kollimatoren 218, 224 aktiviert, woraufhin die Röntgenstrahlenquelle 21 durch die Röntgenröhrensteuerung abgeschaltet wird. Mindestens einer der dem Patienten vor- bzw. nachgeordneten Kollimatoren muss sich um eine Mindeststrecke bewegen, die gleich der Breite eines Schlitzes plus der Breite einer Schlitztrennung ist, d.h. beispielsweise gleich einer Gesamtstrecke von etwa 2,5 cm. Vorzugsweise bewegt sich mindestens einer der dem Patienten vor- bzw. nachgeordneten Kollimatoren 218, 224 um das zwei- oder dreifache dieser Strecke (beispielsweise mindestens um 5 cm), um ein vollständiges und gleichmäßiges Scannen des Patienten 216 zu gewährleisten. Zu beachten ist, dass bei der minimalen Abtastgeschwindigkeit von 5 cm ein Scanvorgang beispielsweise in etwa 1/2 Sekunde zu erzielen ist, was die geeignete maximale Belichtungszeit für eine Röntgenaufnahme des Abdomen ist.
Zusätzliche Verbesserungen hinsichtlich des Bildkontrasts lassen sich durch Vergrößern der Tiefe der Schlitze in einem oder in beiden Kollimatoren, Vergrößern der Trennung zwischen den Schlitzen, Einrichten schmalerer Schlitze oder einer größeren Anzahl von näher zueinander beabstandeten schmaleren Schlitzen erzielen. Ein oder mehrere Ausführungsbeispiele des Systems können anstelle der Verwendung langgestreckter Schlitze in einem oder beiden Kollimatoren, wie sie gezeigt sind, mittels einer oder mehrerer (bei spielsweise einer Vielzahl) von quadratischen, rechteckigen, kreisförmigen oder in sonstiger Weise geometrisch geformten Öffnungen verwirklicht werden. D.h. jeder Schlitz würde in der Praxis durch ein oder mehrere Quadrate, Rechtecke, Kreise oder sonstige geometrische Formen ersetzt werden, und die benachbarte mehreren Öffnungen würden geeignet verschoben werden, so dass der Flachpaneeldetektor bei einem Scannen des Systems über den Patienten der Strahlung im Ergebnis gleichmäßig ausgesetzt wird. Allerdings erfordert ein derartiges System eine höhere Präzision in der Herstellung, da die Überdeckung der Öffnungen in zwei Dimensionen vorausgesetzt wird.
Wie zuvor erläutert, betrifft zumindest ein Ausführungsbeispiel im Allgemeinen ein Konfigurieren eines (einem oder mehreren der zuvor erörterten Ausführungsbeispiele ähnelnden) diagnostischen radiologischen Röntgengeräts, bzw. Systems oder Vorrichtung, das dazu eingerichtet ist, ein diagnostisches radiologisches Scannen durchzuführen, das wenigstens ein Bild eines Objekts mit verbessertem Kontrast erstellt. Insbesondere betreffen ein oder mehrere Ausführungsbeispiele ein Röntgengerät, System oder Vorrichtung mit einem (den zuvor unterbreiteten ähnelnden) Flachpaneeldetektorabschnitt, der dazu eingerichtet ist, mindestens entweder als Szintillator, als eine unmittelbar konvertierende Konfiguration oder als eine hybride Form aus beiden konfiguriert zu sein. In zumindest einem Ausführungsbeispiel können ein oder mehrere Bereiche oder Abschnitte des Flachpaneeldetektors (die beispielsweise hinter dem dem Patienten vorgeordneten Kollimator angeordnet und in den Zeichnungen als schraffierte Bereiche dargestellt sind) als Totraum für Verschaltungen oder für zum Erfassen von Streuung dienende aktive Pixel verwendet werden. Darüber hinaus kann der abnehmbare dem Patienten nachgeordnete Kollimator optimiert werden, um Streuung zwischen aktiven Pixelläufen zurückzuweisen, jedoch Streuung in den im Schatten angeordneten Pixeln zulassen, um ein Messen von gestreuten Strahlabschnitten in den Bildern zu ermöglichen.
In zumindest einem Ausführungsbeispiel ist ein Flachpaneelabschnitt des Röntgengeräts, Systems bzw. der Vorrichtung hinsichtlich mindestens entweder einer herkömmlichen Szintillation, einer unmittelbaren Konvertierung verwendenden und/oder einer hybriden Form konfigurierbar, die Szintillation und unmittelbare Konvertierung verwendet. Der Flachpaneelabschnitt kann ein Detektorstreustrahlenraster enthalten, das dazu dient, Streuung zu reduzieren und Kontrast zu verbessern. Eine konfigurierende Vorrichtung (beispielsweise ein FET-Schalter und Scannerarchitektur) ermöglicht es, die gesamte Datenleitungsausleseelektronik lediglich für diejenigen Datenzeilen zu verwenden, die durch den dem Patienten vorgeordneten Schlitzkollimator belichtet werden, wobei ausgewählte Kanäle dazu bestimmt sind, die Streuung zu messen, die von den Kanälen ausgeht, die durch den dem Patienten vorgeordneten Kollimator abgeschattet sind. Der Flachpaneeldetektor (beispielsweise ein gemultiplextes Ausleseelement) kann vielfältig konfiguriert sein. Das Flachpaneel kann als ein herkömmlicher Szintillator eingerichtet sein, bei dem sämtliche Leitungen aktiv sind, und als ein herkömmliches Flachpaneel ausgelesen werden. Alternativ kann der Flachpaneeldetektor unter Verwendung eines gemultiplexten Flachpaneels konfiguriert sein, bei dem Zeilen von monokristallinen, unmittelbar konvertierenden Material hinter dem dem Patienten vorgeordneten Schlitzen angeordnet sind. Ein derartiges gemultiplextes Flachpaneel kann eigens als Schlitzscannerkonfiguration eingerich tet sein, kann jedoch auch in der Lage sein, als ein Ultrahochspannung verwendender, Photonen zählender Energieauflösungssdetektor zu arbeiten. In diesem Ausführungsbeispiel können ein oder mehrere der unmittelbar konvertierenden Streifen durch einen vorgegebenen Abstand getrennt sein, um die Streuung auf ein Minimum zu reduzieren (wobei die Breite jedes Streifens einige Pixelreihen betragen kann), und ein gemischtes Paneel, das einige herkömmliche Szintillator- und einige unmittelbar konvertierende Zeilen aufweist.
Zumindest ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, bzw. des diesbezüglichen Systems oder Geräts kann einen modifizierbaren Quelle-Bild-Abstand aufweisen (Alternativ-SID). Bei diesem Ausführungsbeispiel bleibt das Verhältnis des Abstandes von Quelle zu einem dem Patienten vorgeordneten Kollimator und dem Abstand von Quelle zu der Abbildung (auch als SPC/SI bezeichnet (Source to Pre-patient Collimator/Source to Image)) soweit konstant. In zumindest einem Ausführungsbeispiel kann ein Träger (beispielsweise eine mechanisierte Halterung) dafür eingesetzt werden, um das SPC/SI-Verhältnis aufrecht zu erhalten, während der SID-Abstand verändert oder modifiziert wird.
Zumindest ein Ausführungsbeispiel basiert auf einer Vorrichtung, bzw. einem diesbezüglichen System oder Gerät, das als ein Schlitzsystem konfiguriert ist, wobei der SID-Abstand variabel ist, jedoch mindestens entweder der Brennfleck, das dem Patienten vorgeordnete Raster und/oder der Detektor fokussiert und fluchtend ausgerichtet bleiben. Diese Konfiguration kann mittels eines Trägers erreicht werden, der ein konstantes Verhältnis von SPC/SI aufrecht erhält, während der SID-Abstand verändert wird. Vielfältige Konfigurationen kommen für das abtastende Führen (Scannen) des Strahls und die Konstruktion der Kollimatorschlitze in Betracht. In zumindest einem Ausführungsbeispiel könnte mindestens entweder der Öffnungswinkel des Strahls, die Beabstandung und/oder die Abmessung der Schlitze über das Sichtfeld hinweg variieren, wobei ein Streuungsanteil maßgeschneidert bemessen wird (d.h. die IQ/Dosis über das FOV hinweg anwenderspezifisch angepasst wird). Ein oder mehrere Schlitze könnten (nach beliebigem Muster ausgebildete) Löcher sein, und die Bewegung könnte in zweidimensionalen Schlitzen stattfinden. Beispielsweise könnten die Schlitze konzentrische Kreise sein, und der Scanmechanismus könnte den Abstand zwischen Röhre und Detektor ändern (oder einen festen Abstand zwischen Röhre und Detektor einhalten, jedoch eine Änderung des Abstands zwischen Röhre und Patient bewirken).
In einem Ausführungsbeispiel basiert der in 6 dargestellte Flachpaneeldetektorabschnitt auf wenigstens einem herkömmlichen Szintillator oder einem allgemein mit 600 bezeichneten unmittelbar konvertierenden Flachpaneeldetektor, der Leitungen 650 aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel sind sämtliche Leitungen 650 aktiv. In zumindest einem Ausführungsbeispiel sind eine oder mehrere Leitungen 652 dazu eingerichtet, direkte Strahlung zu erfassen, während die übrigen Datenleitungen 654 eingerichtet sind, Streuung (möglicherweise für Beugungs- oder Streuungsbildgebung) zu erfassen.
In zumindest einem Ausführungsbeispiel weist der in 7 dargestellte, allgemein mit 700 bezeichnete Flachpaneeldetektor, mindestens zwei aktive Streifen 752 auf, die bei der Frequenz des dem Patienten vorgeordneten Kollimators getrennt sind. Diese aktiven Streifen können eine oder mehrerer aktive Leitungen der Detektorelemente enthalten. Der Totraum 764 zwischen den aktiven Leitungen 754 kann für Verbindungen und Packen verwendet werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist möglicherweise besonders für Detektorzeilen geeignet, die auf einem monokristallinen, unmittelbar konvertierenden Material basieren. In dieser Konfiguration können die Bereiche zwischen den primären Detektorzeilen (d.h. der Totraum 754) eine oder mehrere aktive Zeilen aufweisen, um Streuung zu messen.
In einem Ausführungsbeispiel ist der in 8 dargestellte und allgemein mit 800 bezeichnete Flachpaneeldetektor eine hybride Konfiguration. In diesem Ausführungsbeispiel werden in dem einen oder den mehreren primären Bereichen 870 unmittelbare Konvertierung und in den Bereichen dazwischen eine oder mehrere Szintillatorzeilen 872 verwendet.
9, 10A und 10B veranschaulichen in Flussdiagrammen Verfahren zum Konfigurieren einer diagnostischen radiologischen (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. eines diesbezüglichen Systems oder Geräts, und zum Erstellen wenigstens eines Bildes mittels eines derartigen konfigurierten Systems, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen. Ein oder mehrere Ausführungsbeispiele des Verfahrens beinhalten ein Konfigurieren von Scanner- und Flachpaneeldetektorabschnitten des Systems. Zumindest in einem dieser Ausführungsbeispiele gehört zum Konfigurieren des Scanabschnitts des Systems ein Konfigurieren des Scanabschnitts hinsichtlich mindestens entweder einer Bildgebung mit hoher Framerate und/oder einer Bildgebung mit geringer Stahlendosis. Wie zuvor unterbreitet, gehört zu dem Konfigurieren des Scanabschnitts hinsichtlich einer im Mittel hohen Bildrate der Einsatz we nigstens des abnehmbaren dem Patienten vorgeordneten Schlitzkollimators, so dass das System als ein Schlitzscanner verwendet wird, bei dem sich eine vorteilhafte Verringerung der Strahlendosis erzielen lässt. Ein Konfigurieren des Scanabschnitts hinsichtlich einer Bildgebung mit geringer Stahlendosis beinhaltet, dass der abnehmbare dem Patienten vorgeordnete Schlitzkollimator nicht verwendet wird, so dass das System in dem FOV-Modus eingesetzt wird, der rasche Bildakquisitionen ermöglicht (Fluor, Tomo, Cine-Schleife, usw.).
In mindestens einem dieser Ausführungsbeispiele beinhaltet das Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts ein Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts hinsichtlich mindestens entweder einem Erfassen von Streuung, einem Bereitstellen von Zusammenschaltungen und Packen und/oder einer hybriden Konfiguration von Streuungserfassung und Bereitstellung von Zusammenschaltungen. Wie zuvor unterbreitet, beinhaltet das Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts hinsichtlich eines Erfassens von Streuung ein Konfigurieren des Flachpaneeldetektors als einen herkömmlichen Szintillator oder als ein unmittelbar konvertierendes Flachpaneel, bei dem sämtliche Datenleitungen aktiv sind. Eine oder mehrere Datenleitungen würden direkte Strahlung erfassen, eine oder mehrere der anderen Datenleitungen würden verwendet, um (beispielsweise für Beugungs- oder Streuungsbildgebung) Streuung zu messen. Das Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts, um Zusammenschaltungen und Packen zu ermöglichen, beinhaltet ein Konfigurieren des Flachpaneeldetektors mit mindestens zwei aktiven Datenleitungen, die bei der Frequenz des dem Patienten vorgeordneten Kollimators getrennt sind. Der zwischen den aktiven Datenleitungen vorhandene Totraum kann für Zusammenschaltungen und Packen verwendet werden. Diese schaltungen und Packen verwendet werden. Diese Konfiguration kann Detektorzeilen beinhalten, die monokristallines unmittelbar konvertierendes Material enthält. Darüber hinaus können die Bereiche zwischen den primären Detektorzeilen in dieser Konfiguration eine oder mehrere aktive Zeilen aufweisen, um Streuung zu messen. Ein Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts als eine hybride Konfiguration beinhaltet ein Konfigurieren des Flachpaneels mit unmittelbarer Konvertierung in den primären Bereichen und Szintillatorzeilen in einem oder mehreren Bereichen, die zwischen derartigen primären Bereichen angeordnet sind.
9 veranschaulicht in einem detaillierten Flussdiagramm auf hoher Ebene ein Verfahren zum Konfigurieren einer diagnostischen radiologischen (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. eines diesbezüglichen Systems oder Geräts, und ein Erstellen wenigstens eines Bildes mittels eines derartigen konfigurierten Systems, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen. Das in 9 veranschaulichte, allgemein mit 900 bezeichnete Verfahren beinhaltet in Block 910 ein Ermitteln, ob ein Scanvorgang durchzuführen ist. Nachdem ermittelt ist, dass der Scanvorgang durchzuführen ist, beinhaltet das Verfahren 900 in den Blöcken 920 und 930 ein Konfigurieren von Scanner- bzw. Flachpaneeldetektorabschnitten des Systems. In zumindest einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Konfigurieren des Scanabschnitts der Vorrichtung in Block 920 ein Konfigurieren des Scanabschnitts hinsichtlich mindestens entweder einer Bildgebung mit hoher Framerate und/oder einer Bildgebung mit geringer Stahlendosis. Wie zuvor unterbreitet, gehört zu dem Konfigurieren des Scanabschnitts hinsichtlich einer im Mittel hohen Bildrate der Einsatz wenigstens des abnehmbaren dem Patienten vorgeordneten Schlitzkollimators, so dass das System als ein Schlitzscanner verwendet wird, bei dem sich eine vorteilhafte Verringerung der Strahlendosis erzielen lässt. Ein Konfigurieren des Scanabschnitts hinsichtlich einer Bildgebung mit geringer Strahlendosis beinhaltet, dass der abnehmbare dem Patienten vorgeordnete Schlitzkollimator nicht verwendet wird, so dass das System in dem FOV-Modus eingesetzt wird, der rasche Bildakquisitionen ermöglicht (Fluor, Tomo, Cine-Schleife, usw.).
In zumindest einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts in Block 930 ein Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts mindestens hinsichtlich einer herkömmlichen Szintillation, einer unmittelbaren Konvertierung und/oder einer Szintillation und unmittelbare Konvertierung verwendenden hybriden Form. Wie zuvor unterbreitet, beinhaltet das Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts als einen herkömmlichen Szintillator ein Konfigurieren des Flachpaneeldetektors, bei dem sämtliche Datenleitungen aktiv sind. Eine oder mehrere Datenleitungen können direkte Strahlung erfassen, eine oder mehrere der anderen Datenleitungen können dafür eingesetzt werden, (möglicherweise für Beugungs- oder Streuungsbildgebung) Streuung zu messen. Das Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts, um Zusammenschaltungen und Packen zu ermöglichen, beinhaltet ein Konfigurieren des Flachpaneeldetektors mit mindestens zwei aktiven Datenleitungen, die bei der Frequenz des dem Patienten vorgeordneten Kollimators getrennt sind. Der zwischen den aktiven Datenleitungen vorhandene Totraum kann für Zusammenschaltungen und Packen verwendet werden. Diese Konfiguration kann eine oder mehrere Detektorzeilen beinhalten (die beispielsweise auf monokristallinem unmittelbar konvertierenden Material basieren). Darüber hinaus können einer oder mehrere der Bereiche zwischen den primären Detektorzeilen in dieser Konfiguration einige aktive Zeilen aufweisen, um Streuung zu messen. Ein Konfigurieren des Flachpaneeldetektorabschnitts als eine hybride Konfiguration beinhaltet ein Konfigurieren des Flachpaneels mit unmittelbarer Konvertierung in einem oder mehreren der primären Bereiche, und Szintillatorzeilen in einem oder mehreren der zwischen den derartigen primären Bereichen angeordneten Bereichen.
10A und 10B veranschaulichen in einem detaillierten Flussdiagramm ein Verfahren zum Konfigurieren einer diagnostischen radiologischen (Röntgen-) Vorrichtung, bzw. eines diesbezüglichen Systems oder Geräts, und ein Erstellen wenigstens eines Bildes mittels eines derartigen konfigurierten Systems, gemäß speziellen Ausführungsbeispielen. Das in 10A und 10B veranschaulichte, allgemein mit 1000 bezeichnete Verfahren beinhaltet in Block 1010 ein Entscheiden, ob ein Scanvorgang durchzuführen ist. In zumindest einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Verfahren 1000 in Entscheidungsraute 1012 zu entscheiden, ob ein mit geringer Stahlendosis Scannen erforderlich ist. Falls ein Scannen mit geringer Stahlendosis erforderlich ist, wird in dem System in Block 1018 ein abnehmbarer, dem Patienten vorgeordneter Schlitzkollimator verwendet oder eingesetzt, so dass das System im FOV-Modus verwendet wird, der rasche Bildakquisitionen ermöglicht (Fluor, Tomo, Cine-Schleife, usw.). Falls ein Scannen nicht mit geringer Stahlendosis erforderlich ist, beinhaltet das Verfahren 1000, in Entscheidungsraute 1014 zu ermitteln, ob eine Bildgebung mit hoher Framerate erforderlich ist. Falls eine Bildgebung mit hoher Framerate erforderlich ist, wird in Block 1016 der abnehmbare, dem Patienten vorgeordnete Schlitzkollimator nicht verwendet, nicht eingesetzt oder er wird aus dem Sys tem entfernt. Wie zuvor unterbreitet, schafft ein Konfigurieren des Scanabschnitts hinsichtlich einer Mittelung mit hoher Bildrate Vorteile einer Verringerung der Strahlendosis.
Zumindest ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens 1000 beinhaltet, in Entscheidungsraute 1021 zu ermitteln, ob eine zusätzliche Verringerung der Streuung erforderlich ist. Falls eine zusätzliche Verringerung der Streuung erforderlich ist, kann in dem System in Block 1022 wenigstens ein dem Patienten nachgeordneter Kollimator verwendet werden. Falls keine zusätzliche Verringerung der Streuung erforderlich ist, beinhaltet das Verfahren 1000 in Entscheidungsraute 1024 zu ermitteln, ob ein Erfassen direkter Strahlung und Erfassen von Streuung erforderlich ist. Falls ein Erfassen direkter Strahlung und ein Erfassen von Streuung erforderlich ist, kann zumindest ein Ausführungsbeispiel des Flachpaneels in Block 1026 als ein herkömmlicher Szintillator oder ein Direktkonvertierungsdetektor betrieben werden, bei dem sämtliche Datenleitungen aktiv sind. Dementsprechend würde ein Abschnitt der Datenleitungen direkte Strahlung erfassen; andere Datenleitungen können dafür eingesetzt werden, um (beispielsweise für Beugungs- oder Streuungsbildgebung) Streuung zu messen.
Es sollte klar sein, dass ein Konfigurieren des Flachpaneeldetektors als unmittelbar konvertierende Konfiguration, Block 1026, oder als Konfiguration mit aktiven Leitungen, die bei der Frequenz des dem Patienten vorgeordneten Kollimators getrennt sind, Block 1031, oder als eine hybride Konfiguration, Block 1032, während der Konstruktion des Systems stattfinden kann. Allerdings kommen Ausführungsbei spiele in Betracht, in denen derartige Konfiguration während des Betriebs ausgewählt werden können.
In zumindest einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Verfahren 1000 in Entscheidungsraute 1028 zu ermitteln, ob in dem Flachpaneeldetektor Raum für Zusammenschaltungen und Packen benötigt wird. Falls ein derartiger Raum benötigt wird, wird der Flachpaneeldetektor in Block 1031 mit zwei oder mehr aktiven Datenleitungen konfiguriert, die bei der Frequenz des dem Patienten vorgeordneten Kollimators getrennt sind. Falls ein derartiger Raum allerdings nicht benötigt wird, kann der Flachpaneeldetektor in Block 1032 als eine hybride Form konfiguriert werden, die in den primären Bereichen eine unmittelbar Konvertierung und in den Bereichen dazwischen Szintillatorzeilen aufweist. Das Verfahren 1000 beinhaltet ferner ein Durchführen eines Scanvorgangs, bei dem mittels des konfigurierten Systems wenigstens ein Bild erstellt wird.
Die Erfindung betrifft ein diagnostisches Röntgengerät, System 10 bzw. Vorrichtung zum Durchzuführen diagnostischer Radiologie und ein Verfahren zum Konfigurieren eines derartigen diagnostischen Röntgengeräts 10, Systems bzw. Vorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein diagnostisches System 10 zum Erstellen wenigstens eines Bildes eines Objekts mit verbessertem Kontrast. Das System enthält eine Strahlenquelle 12, die dazu eingerichtet ist, einen Bildgebungsstrahl 14 hervorbringen, und ein Maskierungselement 18, das dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Strahlabschnitt aus dem Bildgebungsstrahl 14 zu bilden, und dazu eingerichtet ist, das Objekt abzubilden. Das System 10 enthält ferner einen Flachpaneeldetektor 22, der in einem Pfad wenigstens eines Strahlabschnitts po sitioniert ist, der das Objekt durchdringt, und dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Bild des Objekts zu erstellen.
Während die Erfindung anhand spezieller Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es dem Fachmann klar, dass vielfältige Änderungen vorgenommen und äquivalente Ausführungen substituiert werden können, ohne dass der Schutzumfang der Erfindung berührt ist. Darüber hinaus können viele Abwandlungen vorgenommen werden, um eine besondere Situation oder ein spezielles Material an die Lehre der Erfindung anzupassen, ohne von deren Schutzumfang abzuweichen. Es ist dementsprechend nicht beabsichtigt, die Erfindung auf das offenbarte spezielle Ausführungsbeispiel zu beschränken, vielmehr soll die Erfindung sämtliche Ausführungsbeispiele einbeziehen, die in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fallen.

10: System
12: Röntgenstrahlenquelle
14: Röntgenstrahl
16: Objekt/Patient
18: Erstes Maskierungselement/Patienten vorgeordneter Schlitzkollimator
20: Liege
22: Flachpaneeldetektor
26: Prozessor
28: Videoprozessor
30: Display
40: Schmale Schlitze
42: Strahlsegmente
210: System
212: Röntgenstrahlenquelle
214: Röntgenstrahl
215: Feldbeschränkung oder Röntgenkollimator
216: Objekt/Patient
218: Erstes Maskierungselement/Patienten vorgeordneter Schlitzkollimator
220: Liege
222: Flachpaneeldetektor
224: Hintere Schlitzplatte
226: Prozessor
228: Videoprozessor
230: Display
240: Schmale Schlitze
241: Streuung
242: Strahlsegmente
243: Primäre Strahlung
244: Schlitze
600: Flachpaneeldetektor
650: Leitungen
652: Zum Erfassen von Strahlung eingerichtete Zeilen
654: Zum Erfassen von Streuung eingerichtete Zeilen
710: Flachpaneeldetektor
752: Aktive Leitungen
754: Totraum
810: Flachpaneeldetektor
870: Primäre Bereiche
872: Szintillatorzeilen
900: Verfahren zum Konfigurieren einer diagnostischen radiologischen Vorrichtung
910: Entscheidung, Scanvorgang durchzuführen
920: Konfigurieren eines Scanabschnitts hinsichtlich Bildgebung mit hoher Framerate und geringer Stahlendosis
930: Konfigurieren eines Flachpaneeldetektors hinsichtlich herkömmlicher Szintillation, unmittelbarer Konvertierung oder einer hybriden Form davon
940: Durchführen eines Scanvorgangs, um wenigstens ein Bild zu erstellen
1000: Verfahren zum Konfigurieren einer diagnostischen radiologischen Vorrichtung oder eines solchen Systems
1010: Entscheidung zum Durchführen eines Scanvorgangs
1012: Ermitteln, ob Scannen mit geringer Stahlendosis erforderlich ist
1014: Ermitteln, ob Bildgebung mit hoher Framerate erforderlich ist
1016: Entfernen des dem Patienten vorgeordneten abnehmbaren Schlitzkollimators
1018: Verwenden des dem Patienten vorgeordneten abnehmbaren Schlitzkollimators
1021: Ermitteln einer zusätzlichen Verringerung der Streuung
1022: Verwenden des dem Patienten nachgeordneten Kollimators
1024: Ermitteln, ob Erfassen direkter Strahlung und Messen von Streuung erforderlich ist
1026: Konfigurieren des Flachpaneels als Direktkonvertierungsdetektor
1028: Ermitteln, ob Packen und Zusammenschalten erforderlich ist
1031: Konfigurieren eines Flachpaneels mit aktiven Leitungen, die bei der Frequenz des dem Patienten vorgeordneten Kollimators getrennt sind
10c32: Betreiben des Flachpaneeldetektors als hybriden Detektor
1034: Durchführen eines Scanvorgangs, um wenigstens ein Bild zu erstellen

Claims

Diagnostisches System (10, 210) zum Erstellen wenigstens eines Bildes eines Objekts (16, 216) mit verbessertem Kontrast, wobei zu dem System (10, 210) gehören: eine Strahlenquelle (12, 212), die dazu eingerichtet ist, einen Bildgebungsstrahl (14, 214) hervorzubringen; ein Maskierungselement, das dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Strahlabschnitt (42, 242) aus dem Bildgebungsstrahl (14, 214) zu bilden, und dazu eingerichtet ist, das Objekt (16, 216) abzubilden; und ein Flachpaneeldetektor (22, 222), der in einem Pfad wenigstens eines Strahlabschnitts (42, 242) positioniert ist, der das Objekt durchdringt (16, 216), und dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Bild des Objekts (16, 216) zu erstellen.
System (10, 210) nach Anspruch 1, bei dem das Maskierungselement wenigstens einen abnehmbaren dem Patienten vorgeordneten Kollimator (18, 218) enthält, der wenigstens einen Schlitz (40, 240) aufweist, der in einem Pfad des Bildgebungsstrahls (14, 214) positioniert ist.
System (10, 210) nach Anspruch 1, bei dem das Maskierungselement wenigstens einen dem Patienten nachgeordneten Kollimator (224) enthält, der wenigstens einen Schlitz (244) enthält, der in dem Pfad des wenigstens einen Strahlabschnitts (42, 242) positioniert ist, der das Objekt (16, 216) durchdringt.
System (10, 210) nach Anspruch 1, bei dem das Maskierungselement abnehmbare dem Patienten vorgeordnete (18, 218) und dem Patienten nachgeordnete Kollimatoren (224) enthält.
System (10, 210) nach Anspruch 1, bei dem der Flachpaneeldetektor (22, 222) hinsichtlich herkömmlicher Szintillation konfiguriert ist.
System (10, 210) nach Anspruch 1, bei dem der Flachpaneeldetektorabschnitt (22, 222) hinsichtlich einer unmittelbaren Konvertierung konfiguriert ist.
System (10, 210) nach Anspruch 1, bei dem der Flachpaneeldetektor (22, 222) als ein hybrides Szintillations- und unmittelbar konvertierendes Element konfiguriert ist.
Verfahren (900, 1000) zum Erstellen eines Bildes eines Objekts (16, 216) mittels eines Röntgengeräts (10, 210), mit den Schritten: Erzeugen eines Röntgenstrahls (14, 214) unter Verwendung einer herkömmlichen Röntgenstrahlenquelle (12, 212); Erzeugen einer Anzahl Strahlsegmente (42, 242) aus dem Röntgenstrahl (14, 214); Scannen des Objekts (16, 216) unter Verwendung mindestens eines der Strahlabschnitte (42, 242); Erzeugen eines Röntgenbilds auf einem Flachpaneeldetektor (22, 222).
verfahren (900, 1000) nach Anspruch 8, mit dem Schritt, einen abnehmbaren dem Patienten vorgeordneten Kollimator (18, 218) zu verwenden, um die Anzahl von Strahlabschnitten (42, 242) zu bilden.
Verfahren (900, 1000) nach Anspruch 8, mit dem Schritt, einen dem Patienten nachgeordneten Kollimator (224) zu verwenden, der mindestens einen Strahlabschnitt (42, 242) passieren lässt.