DE102006055165B4 - Röntgenvorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts - Google Patents

Röntgenvorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts Download PDF

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Abstract

Röntgenvorrichtung (1) mit einer einen Röntgenstrahler (11), einen Röntgendetektor (12) und einen C-Bogen (13) umfassenden Aufnahmeeinrichtung (10), wobei in einer ersten geometrischen Anordnung der Röntgenstrahler (11) und der Röntgendetektor (12) gegenüberliegend, aufeinander ausgerichtet an dem C-Bogen (13) angeordnet sind, wobei der C-Bogen (13) längs seines Umfangs um eine orbitale Drehachse (Ao) drehbar ist, wobei ein von dem Röntgenstrahler (11) in Richtung des Röntgendetektors (12) ausgehender Röntgenmittenstrahl (Xm) die orbitale Drehachse (Ao) des C-Bogens (13) nicht schneidet, wobei der Röntgenstrahler (11) und/oder der Röntgendetektor (12) an einer der orbitalen Drehachse (Ao) nahen Radialbegrenzung (Ri) des C-Bogens (13) am C-Bogen (13) angeordnet ist und nicht über die der orbitalen Drehachse (Ao) ferne Radialbegrenzung (Ra) des C-Bogens (13) hinausragt, wobei der C-Bogen (13) an einer Halteeinrichtung (20) gelagert ist und der C-Bogen (13) mittels der Halteeinrichtung (20) horizontal und/oder vertikal verschiebbar ist, und wobei a) die Halteeinrichtung (20) eine...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Röntgenvorrichtung mit einer einen Röntgenstrahler, einen Röntgendetektor und einen C-Bogen umfassenden Aufnahmeeinrichtung, wobei der Röntgenstrahler und der Röntgendetektor gegenüberliegend, aufeinander ausgerichtet an dem C-Bogen angeordnet sind, wobei der C-Bogen längs seines Umfangs um eine orbitale Drehachse drehbar ist, wobei ein von dem Röntgenstrahler in Richtung des Röntgendetektors ausgehender Röntgenmittenstrahl die orbitale Drehachse des C-Bogens nicht schneidet. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung einer C-Bogen-Röntgenvorrichtung.
  • Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der nicht-isozentrischen Röntgenvorrichtungen. Nicht-isozentrische Röntgenvorrichtungen bieten die Möglichkeit kleinere, kompaktere und damit platzsparende Röntgenvorrichtungen, insbesondere C-Bogen-Röntgenvorrichtungen, bereitzustellen. Eine kompakte und flexibel einsetzbare C-Bogen-Röntgenvorrichtung ist insbesondere von hoher Bedeutung in Kliniken und Krankenhäusern und dort insbesondere in Operationssälen.
  • In der DE 695 30 467 T2 ist beispielsweise eine C-Bogen-Röntgenvorrichtung, hier Röntgendiagnoseausrüstung mit mobiler C-Armvorrichtung genannt, beschrieben, bei der ein bogenförmiges Teil, also ein C-Bogen, einen inneren und einen äußeren Umfang aufweist, wobei eine Trägereinrichtung am äusseren Umfang mit dem bogenförmigen Teil verbunden ist und wobei ein Bildrezeptor oder Röntgendetektor am inneren Umfang des bogenförmigen Teils angeordnet ist.
  • Weiter ist eine Vorrichtung für die Aufnahme von Projektionsbildern aus der DE 10 2005 014 188 A1 bekannt, bei der eine Strahlungsquelle und ein Strahlungsdetektor zur Erzeugung von Projektionsbildern genutzt werden, und bei der der Strahlungsdetektor sowie die Strahlungsquelle an einer Halterung derart angebracht sind, dass mit dem Strahlungsdetektor gegenüber der Halterung eine Translationsbewegung ausführbar ist.
  • Trotz des geometrischen, insbesondere nicht-isozentrischen, Aufbaus derartiger C-Bogen-Röntgenvorrichtungen können diese zur Ermittlung von räumlichen Darstellungen eines Untersuchungsobjekts verwendet werden.
  • Bei herkömmlichen isozentrischen C-Bogen-Röntgenvorrichtungen wird in der Regel der C-Bogen, an dem ein Röntgenstrahler und ein dem Röntgenstrahler gegenüberliegender Röntgendetektor angeordnet sind, um das Untersuchungsobjekt orbital und/oder angular gedreht. Dabei wird eine Vielzahl von Projektionen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen vom Untersuchungsobjekt aufgenommen. Die angulare und orbitale Drehachse verläuft hierbei in der Regel stets durch ein vom medizinischen Personal festzulegendes Untersuchungszentrum, welches üblicherweise innerhalb des Untersuchungsobjekts liegt.
  • Die isozentrische Geometrie der Aufnahmeeinrichtung, welche Röntgenstrahler, Röntgendetektor und C-Bogen umfasst, führt dazu, dass allein durch die orbitale Drehung der Aufnahmeeinrichtung um das Untersuchungsobjekt alle Projektionen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen im Wesentlichen den gleichen Untersuchungsbereich des Untersuchungsobjekts erfassen. Mit anderen Worten, die vom Röntgenstrahler in Richtung des Röntgendetektors emittierten Röntgenmittenstrahlen der erfassten Projektionen weisen alle im Wesentlichen einen gemeinsamen Schnittpunkt auf.
  • Dieser Schnittpunkt, durch den jeder Röntgenmittenstrahl einer jeweiligen Projektion verläuft und der gleichzeitig auch auf der orbitalen Drehachse des C-Bogens liegt, wird als Isozentrum bezeichnet. Die Position des Isozentrums ist bei einer isozentrischen Röntgenvorrichtung vorzugsweise mit der Position des Untersuchungszentrums im Wesentlichen identisch.
  • Möchte man mittels einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung einer C-Bogen-Röntgenvorrichtungen eine räumliche Darstellung eines Untersuchungsobjekts ermitteln, so ist aufgrund des nicht-isozentrischen Aufbaus der Aufnahmeeinrichtung erforderlich, neben einer Drehung des C-Bogens längs seines Umfangs, zusätzlich eine translatorische Ausgleichsbewegung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung und/oder eine Ausgleichsbewegung eines Objekttisches vorzusehen.
  • Denn bei einer orbitalen Drehung einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung kommt es nicht nur zu einer Drehung des Röntgenmittenstrahls zwischen einer ersten und einer zweiten Projektionsrichtung, sondern auch zu einer Verschiebung des Röntgenmittenstrahlers relativ zum Untersuchungsobjekt. Wird diese Verschiebung nicht durch eine Ausgleichsbewegung eines C-Bogens oder eines Objekttisches ausgeglichen, so werden von einem Untersuchungsobjekt unterschiedliche Teilbereiche mittels der Röntgenstrahlen durchstrahlt, welche jedoch keine adäquate Ermittlung einer räumlichen Darstellung des Untersuchungsobjekts erlauben. Die Ausgleichsbewegung kann eine Drehung und/oder eine Verschiebung des C-Bogens und/oder des Objekttisches umfassen.
  • Zur Ermittlung einer räumlichen Darstellung eines Untersuchungsobjekts ist es erforderlich, dass die Röntgenmittenstrahlen der Projektionen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen im Wesentlichen einem gemeinsamen Schnittpunkt aufweisen, dessen Position vorzugsweise mit der Position des Untersuchungszentrums übereinstimmt.
  • Dadurch ist gesichert, dass mit den vom Röntgenstrahler ausgehenden Röntgenstrahlen stets im Wesentlichen der gleiche Untersuchungsbereich des Untersuchungsobjekts für unterschiedliche Projektionsrichtungen durchstrahlt wird.
  • Sowohl bei isozentrischen als auch bei nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtungen ist es vorteilhaft, einen möglichst großen Winkelbereich mit Röntgenstrahler und Röntgendetektor überfahren zu können. Projektionen, welche aus verschiedenen Projektionsrichtungen über einen großen Winkelbereich aufgenommen werden, erhöhen die Qualität einer aus den erfassten Projektionen ermittelten räumlichen Darstellung eines Untersuchungsbereichs.
  • Aus der Patentschrift DE 101 53 787 B4 ist eine mobile chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem C-Bogen bekannt. Die Röntgendiagnostikeinrichtung umfasst einen Gerätewagen, an welchem eine motorisch verstellbare Halterung angeordnet ist, an der ein C-Bogen mit einer Röntgenstrahlenquelle und einem dieser gegenüberliegend angeordneten Röntgenstrahlenempfänger längs seines Umfangs manuell verschieblich gelagert ist.
  • Nachteil der offenbarten Röntgendiagnostikeinrichtung ist es, dass mittels dieser Röntgendiagnostikeinrichtung lediglich ein Winkelbereich von 135 Grad zur Erfassung von Projektionen abdeckbar ist. Die Verwendung eines Winkelbereichs von 135 Grad erlaubt jedoch es jedoch nur, eine räumliche Darstellung eines Untersuchungsobjekts mit reduzierter Bildqualität zu ermitteln. Weiter weist die Röntgendiagnostikeinrichtung eine komplizierte motorisch verstellbare und ansteuerbare Halterung auf, welche eine derartige Röntgendiagnostikeinrichtung fehleranfällig und teuer macht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nicht-isozentrische Röntgenvorrichtung anzugeben, bei der eine einfache Ausgleichsbewegung ermöglicht ist, so dass sich auch räumliche Darstellungen von Untersuchungsobjekten erstellen lassen.
  • Die Aufgabe wird durch eine Röntgenvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Somit kann auf einfache Art und Weise eine Röntgenvorrichtung mit nicht-isozentrischer Aufnahmeeinrichtung bereitgestellt werden, welche es erlaubt, den aus dem Stand der Technik bekannten Winkelbereich von 135 Grad deutlich – etwa auf 180 Grad oder mehr – zu erweitern, wodurch die Anzahl an Projektionen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen erhöht werden kann. Der vergrößerte Winkelbereich verbessert die Qualität einer aus den Projektionen ermittelbaren räumlichen Darstellung.
  • Eine nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung beschränkt sich dabei nicht auf kreisförmige C-Bögen, wobei Röntgenstrahler und Röntgendetektor derart angeordnet sind, dass ein vom Röntgenstrahler ausgehender Röntgenmittenstrahl die orbitale Drehachse des kreisförmigen C-Bogens nicht schneidet, sondern umfasst auch beliebig anders geformte C-Bögen, wie z. B. nicht-kreisförmige C-Bögen, nicht-ebene C-Bögen sowie alle längs ihres Umfangs drehbaren C-Bögen.
  • Die Position und/oder Lage einer orbitalen Drehachse eines C-Bogens kann also während der Drehung des C-Bogens längs seines Umfangs im Raum veränderlich sein. Die Position der orbitalen Drehachse wird dabei in der Regel durch einen Kreismittelpunkt bestimmt, wobei der dem Kreismittelpunkt zugehörige Kreis einem ggf. längs des Umfangs des C-Bogens variablen C-Bogenradius angepasst ist. Durch die Anpassung der Bogenkurve des Kreises an einen variablen C-Bogenradius – etwa für einen parabelförmigen C-Bogen – verändert sich die Position der orbitalen Drehachse abhängig davon, welcher Teil des nicht-kreisförmigen C-Bogens durch den Kreis anzunähern ist. Anzunähern ist in der Regel jener Teil des C-Bogens, welcher durch seine Form die weitere Bewegung des C-Bogens längs seines Umfangs vorgibt.
  • Derartige C-Bögen mit räumlich veränderlicher orbitaler Drehachse während einer Drehung längs ihres Umfangs stellen bereits aufgrund ihres geometrischen Aufbaus, d. h. unabhängig von der Positionierung des Röntgenstrahlers und Röntgendetektors am C-Bogen, eine nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung bereit. Als Beispiel hierfür kann ein parabelförmiger C-Bogen dienen, an dem Röntgenstrahler und Röntgendetektor gegenüberliegend, aufeinander ausgerichtet angeordnet sind.
  • Bei einer Verschiebung eines bspw. parabelförmigen C-Bogens längs seines Umfangs ist es erforderlich, eine translatorische Ausgleichsbewegung des gesamten C-Bogens vorzunehmen, damit die Röntgenmittenstrahlen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen im Wesentlichen einen gemeinsamen Schnittpunkt aufweisen. Eine Drehung eines solchen C-Bogens um eine Angulationsachse ist weiterhin, ohne zusätzliche technische Schwierigkeit, möglich. Gegebenenfalls kann auch eine Angulationsdrehung mit einer Orbitaldrehung des C-Bogens miteinander kombiniert werden. Dies verkompliziert jedoch die bereitzustellende Ausgleichsbewegung.
  • Die Drehung des C-Bogens längs seines Umfangs kann motorisch, mittels einer von einer Steuereinrichtung gesteuerten Antriebseinrichtung erfolgen oder manuell durch den Benutzer der Röntgenvorrichtung. In beiden Fällen ist eine Ausgleichsbewegung erforderlich, welche in der Regel eine horizontale und/oder eine vertikale Bewegungskomponente erfordert.
  • An der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung können Ausgleichsgewichte vorgesehen werden, welche dazu dienen, die Aufnahmeeinrichtung zu stabilisieren und ein möglichst geringes Drehmoment auf eine zur Drehung des C-Bogens längs seines Umfangs vorgesehene Orbitalantriebseinrichtung wirken zu lassen.
  • Die Ausgleichsgewichte zur Stabilisierung der Aufnahmeeinrichtung können bspw. zwischen Röntgendetektor und C-Bogen bzw. zwischen Röntgenstrahler und C-Bogen angeordnet werden, so dass die räumlichen Abmessungen der Aufnahmeeinrichtung nicht durch die angebrachten Ausgleichsgewichte nachteilig beeinflusst werden. Vorteilhafterweise können die Ausgleichsgewichte bspw. auch bewegbar, vorzugsweise motorisch und gesteuert, insbesondere längs des C-Bogens verschiebbar, angeordnet sein.
  • Auf jeden Fall ist der C-Bogen an einer Halteeinrichtung gelagert und der C-Bogen ist mittels der Halteeinrichtung horizontal und/oder vertikal verschiebbar. Die Ausgleichsbewegung des C-Bogens erfolgt als überlagerte horizontale und vertikale Verschiebung.
  • Vorzugsweise erfolgt die Verschiebung des C-Bogens, welche die Ausgleichsbewegung des C-Bogens ermöglicht, um stets mit der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung im Wesentlichen ein Untersuchungszentrum aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen zu durchleuchten, motorisch und ist mittels der Bewegung des C-Bogens längs seines Umfangs direkt oder indirekt gekoppelt. Alternativ kann eine derartige Bewegung des C-Bogens manuell erfolgen. D. h. Drehung und Ausgleichsbewegung des C-Bogens können synchron, im Sinne von im Wesentlichen gleichzeitig, oder asynchron, d. h. mit einer nicht zu vernachlässigenden Zeitdifferenz zwischen Drehung des C-Bogens und Ausgleichsbewegung, erfolgen.
  • Weiter umfasst die Halteeinrichtung eine C-Bogen-Führungseinrichtung, welche eine vorbestimmte Bahnkurve mechanisch festlegt, wobei der C-Bogen entlang dieser Bahnkurve und an eine Verschiebung des C-Bogens längs seines Umfangs angepasst bewegbar ist. Diese mechanisch vorbestimmte Bahnkurve kann bspw. mittels einer Führungsschiene festgelegt sein, welche die Bahnkurve durch ihre Form definiert und die es erlaubt, dass bei Drehung des bestimmten C-Bogens längs seines Umfangs gerade diejenige Ausgleichbewegung durch Verschieben des gesamten C-Bogens längs der Bahnkurve bereitgestellt wird, die dazu führt, dass für alle Röntgenmittenstrahlen der aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen erfassten Projektionen ein im Wesentlichen gemeinsamer Schnittpunkt vorliegt.
  • Die mechanisch vorbestimmte Bahnkurve ist insbesondere durch die Form und/oder die Anordnung der C-Bogen-Führungseinrichtung und deren Komponenten festgelegt. Es können somit auch andere mechanische Mittel anstatt Führungsschienen vorgesehen werden, um eine Bahnkurve mechanisch vorherzubestimmen, bspw. eine Exzenter-Einrichtung.
  • Eine C-Bogen-Führungseinrichtung, welche eine vorbestimmte Bahnkurve mechanisch festlegt, weist den Vorteil auf, dass keine komplizierte Steuerung der Ausgleichsbewegung des C-Bogens erforderlich ist. Während aus dem Stand der Technik eine Steuerung einer Superposition von horizontalen und vertikalen Bewegungskomponenten der motorisch verstellbaren Halteeinrichtung bekannt ist, um die Ausgleichsbewegung zu ermöglichen, wird hier der C-Bogen zwangsläufig, d. h. ohne weitere Steuerung, auf der mechanisch vorbestimmten, auf die Geometrie der nicht-isozentrischen Abbildungseinrichtung abgestimmten Bahnkurve bewegt.
  • Im vorliegenden Fall ist lediglich eine Antriebseinrichtung erforderlich, welche den C-Bogen in Abhängigkeit von dessen Drehung längs seines Umfangs entlang der vorbestimmten Bahnkurve vorwärts oder rückwärts schiebt. Dies vereinfacht die praktische Umsetzung von nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtungen, mit welchen Projektionen zur Ermittlung einer räumlichen Darstellung erfassbar sind. Zudem ist eine im Rahmen dieser Anmeldung beschriebene C-Bogen-Führungseinrichtung kostengünstiger und weniger anfällig für technische Störungen.
  • In einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung ist die C-Bogen-Führungseinrichtung als ein Gleitlager ausgebildet. Die Form des Gleitlagers ist auf die erforderliche Ausgleichsbewegung für den C-Bogen abgestimmt. Insbesondere berücksichtigt die Form des Gleitlagers die Form des C-Bogens, bspw. kreisförmig oder parabelförmig, sowie die Position des Röntgenstrahlers und Röntgendetektors am C-Bogen bzw. den Abstand der Position des Schnittpunkts der Röntgenmittenstrahlen von der Position des Schnittpunkts der orbitalen Drehachse mit der durch den C-Bogen aufgespannten Ebene. In der Regel weist daher das Gleitlager eine gekrümmte bzw. gebogene Form auf; für einen kreisförmigen C-Bogen weist bspw. auch das zur Ausgleichsbewegung des C-Bogens erforderliche Gleitlager eine Kreisbogenform auf.
  • In einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung umfasst die C-Bogen-Führungsseinrichtung einen Ausleger, wobei die Halteeinrichtung des C-Bogens um eine erste horizontale Achse drehbar am Ausleger gelagert ist und der Ausleger drehbar um eine zweite, zu der ersten Achse parallelen und nicht mit dieser zusammenfallenden Achse an einer Stativeinheit gelagert ist.
  • Eine derartige C-Bogen-Führungseinrichtung erlaubt eine Ausgleichsbewegung des C-Bogens während der Drehung des C-Bogens längs seines Umfangs. Die Ausgleichsbewegung wird dadurch bereitgestellt, dass die Drehung des Auslegers um die zweite Achse und die Drehung der Halteeinrichtung relativ zum Ausleger um die erste Achse derart erfolgt, dass die durch die orbitale Drehung des C-Bogens verursachte Verschiebung des Röntgenmittenstrahls vom Untersuchungszentrum kompensiert wird. Die Halteeinrichtung ist relativ zum Ausleger um die erste Achse drehbar gelagert, um eine bestimmte Ausrichtung der Halteeinrichtung relativ zur Stativeinheit bei einer Drehung des Auslegers um die zweite Achse beibehalten zu können.
  • In einer alternativen dritten Ausführungsform der Erfindung weist die Röntgenvorrichtung einen Objekttisch auf, welcher horizontal und/oder vertikal und an eine Verschiebung des C-Bogens längs seines Umfangs angepasst verschiebbar ist. Eine auf die orbitale Drehung des C-Bogens angepasste Verschiebung bzw. Ausgleichsbewegung des Objekttisches kann alternativ zur Verschiebung bzw. Ausgleichsbewegung des C-Bogens verwendet werden.
  • Um zu erreichen, dass die Röntgenmittenstrahlen einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung für unterschiedliche Projektionsrichtungen stets durch das Untersuchungszentrum verlaufen, wobei die nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung einen kreisförmigen C-Bogen umfasst, wird das Untersuchungszentrum, also das Untersuchungsobjekt, mittels des Objekttisches auf die Drehung des C-Bogens angepasst auf einer Kreissegment-förmigen Bahnkurve geführt. Dadurch ist gewährleistet, dass ein Röntgenmittenstrahl für verschiedene Projektionsrichtungen stets durch das Untersuchungszentrum verläuft.
  • Dabei umfasst der Objekttisch eine Tisch-Führungseinrichtung, welche ein vorbestimmte Bahnkurve mechanisch festlegt, wobei der Objekttisch entlang dieser Bahnkurve und an eine Verschiebung des C-Bogens längs seines Umfangs angepasst bewegbar ist.
  • Mittels einer derartigen Tisch-Führungseinrichtung kann eine technisch einfache Lösung bereitgestellt werden, um eine räumliche Darstellung eines Untersuchungsobjekts mittels einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung zu ermöglichen. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass dabei nur eine Drehung des C-Bogens längs seines Umfangs – wie bei herkömmlichen isozentrischen Aufnahmeeinrichtung – stattfindet und die erforderliche Ausgleichsbewegung aufgrund der Nicht-Isozentrizität der Aufnahmegeometrie vollständig durch die Bewegung des Objekttisches durchgeführt wird.
  • Ist ein Objekttisch einer bestimmten Röntgenvorrichtung zugeordnet, welche stets einen bestimmten C-Bogen zur Durchführung einer Untersuchung nutzt, so kann insbesondere ein Gleitlager vorgesehen werden, welches durch seine Form eine Bahnkurve vorgibt und dadurch eine Ausgleichsbewegung des Objekttisches in einfacher Weise ermöglicht. Auch kann eine Drehung des Objekttisches um eine Mehrzahl an Drehachsen vorgesehen werden, um eine Ausgleichsbewegung zu ermöglichen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor wenigstens längs des C-Bogens verschiebbar, so dass ein vom Röntgenstrahler in Richtung des Röntgendetektors ausgehender Röntgenmittenstrahl die orbitale Drehachse des C-Bogens schneidet. Durch eine derartige vorzugsweise motorisch ausgeführte und gesteuerte Verschiebung von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor längs des C-Bogens kann eine nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung und umgekehrt überführt werden.
  • Eine Überführung einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn aufgrund von Platzgründen bei einer nicht-isozentrischen Bewegung nicht ausreichend Platz vorhanden ist, um eine Ausgleichsbewegung des C-Bogens zuzulassen und eine Ausgleichsbewegung des Objekttisches nicht vorgesehen ist.
  • Der Benutzer kann in einem derartigen Fall bedarfsweise auf eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung ausweichen, indem Röntgenstrahler und Röntgendetektor, da am C-Bogen innenliegend angeordnet, derart verschoben werden können, dass die Aufnahmeeinrichtung eine isozentrische Geometrie aufweist.
  • Dabei kann auch entweder nur der Röntgenstrahler oder der Röntgendetektor verschoben werden. Wird entweder der Röntgenstrahler oder der Röntgendetektor verschoben, so sind Röntgenstrahler und Röntgendetektor nach oder während der Verschiebung aufeinander auszurichten.
  • Um eine nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung und umgekehrt zu überführen, ist es in der Regel erforderlich, Ausgleichsgewichte, die vorzugsweise längs des C-Bogens motorisch bewegbar angeordnet sind, derart zu positionieren, dass der C-Bogen eine stabile Gewichtsverteilung aufweist. Die Ausgleichsgewichte sind vorzugsweise derart angeordnet, dass diese weder die Drehung des C-Bogens längs seines Umfangs noch die Verschiebbarkeit des Röntgenstrahlers und/oder Röntgendetektors längs der inneren Radialbegrenzung des C-Bogens beeinträchtigen. Dazu kann es insbesondere vorteilhaft sein, wenn der Röntgenstrahler und/oder der Röntgendetektor senkrecht zu einer ihrer Position zuordenbaren Tangente an den C-Bogen verschiebbar ist und mittels einer Brückeneinrichtung am C-Bogen gelagert ist. Zudem kann dadurch der Abstand von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor zu einem zu untersuchenden Untersuchungsobjekt eingestellt werden.
  • Zudem ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Ermittlung einer räumlichen Darstellung eines Untersuchungsobjekts verbessert.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung einer C-Bogen-Röntgenvorrichtung. Dabei wird eine Vielzahl von Projektionen eines Untersuchungsbereichs des Untersuchungsobjekts mittels von der Aufnahmeeinrichtung abgestrahlten, den Untersuchungsbereich durchdringenden und von der Aufnahmeeinrichtung detektierten Röntgenstrahlen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen erfasst, wobei die unterschiedlichen Projektionsrichtungen mittels einer Verschiebung eines von der Aufnahmeeinrichtung umfassten C-Bogens längs seines Umfangs eingestellt werden, und der C-Bogen mittels einer eine Bahnkurve mechanisch festlegende C-Bogen-Führungseinrichtung während der Verschiebung des C-Bogens längs seines Umfangs derart längs dieser Bahnkurve bewegt wird, dass die Röntgenstrahlen bei jeder Projektion der Vielzahl von Projektionen im Wesentlichen denselben Untersuchungsbereich durchdringen.
  • Die Verschiebung des C-Bogens längs seines Umfangs und die Ausgleichsbewegung erfolgen also im Wesentlichen zeitgleich bzw. synchron, so dass die Röntgenstrahlen stets den gewünschten Untersuchungsbereich durchsetzen und dabei für alle Projektionen ein im Wesentlichen gemeinsames Untersuchungszentrum vorliegt, in welchem sich die Röntgenmittenstrahlen im Wesentlichen schneiden.
  • Durch die Verwendung der eine Bahnkurve mechanisch festlegenden C-Bogen-Führungseinrichtung kann die auf die Verschiebung des C-Bogen längs seines Umfangs abgestimmte Steuerung der Ausgleichsbewegung vereinfacht werden. Jeder Position auf der Bahnkurve der Ausgleichsbewegung ist eine bestimmte Position von Röntgenstrahler und Röntgendetektor im Raum zugeordnet.
  • Auf diese Weise kann einfach ein in seiner Position im Wesentlichen unveränderliches Untersuchungszentrum für eine nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung bereitgestellt werden. Insbesondere ist dabei keine Mehrzahl an Motoren erforderlich, welche eine Verstellung der Halteeinrichtung in eine horizontale und vertikale Richtung, aufeinander abgestimmt und in Abstimmung mit der orbitalen Bewegung des C-Bogens erfordern.
  • Die Aufgabe wird alternativ gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung einer C-Bogen-Röntgenvorrichtung. Dabei wird eine Vielzahl von Projektionen eines Untersuchungsbereichs des Untersuchungsobjekts mittels von der Aufnahmeeinrichtung abgestrahlten, den Untersuchungsbereich durchdringenden und von der Aufnahmeeinrichtung detektierten Röntgenstrahlen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen erfasst, wobei die unterschiedlichen Projektionsrichtungen mittels einer Verschiebung eines von der Aufnahmeeinrichtung umfassten C-Bogens längs seines Umfangs eingestellt werden, und ein Objekttisch mittels einer Tisch-Führungseinrichtung während der Verschiebung des C-Bogens längs seines Umfangs derart bewegt wird, dass die Röntgenstrahlen bei jeder Projektion der Vielzahl von Projektionen im Wesentlichen denselben Untersuchungsbereich durchdringen.
  • Die Verschiebung des C-Bogens längs seines Umfangs und die Ausgleichsbewegung erfolgen also in der Regel auch bei diesem alternativen Verfahren im Wesentlichen zeitgleich bzw. synchron, so dass die Röntgenstrahlen stets den gewünschten Untersuchungsbereich durchsetzen und dabei für alle Projektionen ein im Wesentlichen gemeinsames Untersuchungszentrum vorliegt.
  • Durch die Verwendung einer Tisch-Führungseinrichtung kann die auf die Verschiebung des C-Bogen längs seines Umfangs abgestimmte Steuerung der Ausgleichsbewegung vereinfacht werden. Jeder Position auf der Bahnkurve der Ausgleichsbewegung ist eine bestimmte Position von Röntgenstrahler und Röntgendetektor im Raum bzw. eine bestimmte Stellung des C-Bogens zugeordnet.
  • Für die Tisch-Führungseinrichtung kann eine Mehrzahl an Motoren vorgesehen werden, welche eine Verstellung des Objekttisches in eine horizontale und vertikale Richtung erlauben. Dadurch kann eine beliebige Bahnkurve für die Bewegung des Objekttisches eingestellt werden. Dies kann erforderlich sein, wenn der Objekttisch in Verbindung mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung unterschiedlicher Aufnahmeeinrichtungsgeometrie – etwa kreisförmiger C-Bogen, parabelförmiger C-Bogen oder unterschiedliche Abstände von orbitaler Drehachse zum Untersuchungszentrum – verwendet wird.
  • Alternativ können technisch einfachere, aber auch weniger flexible Lösungen vorgesehen werden, wie bspw. eine als Gleitlager ausgebildete Tisch-Führungseinrichtung oder die Nutzung einer Kombination von Drehungen um eine Mehrzahl von Drehachsen in Verbindung mit einem Ausleger, um eine gewünschte Bewegung des Objekttisches zu erreichen. Bei der Verwendung eines Auslegers zur Bewegung eines Objekttisches oder auch eines C-Bogens kann der Ausleger in seiner Länge einstellbar sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein von der Aufnahmeeinrichtung umfasster Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor wenigstens längs des C-Bogens derart verschoben, dass der vom Röntgenstrahler in Richtung des Röntgendetektors ausgehende Röntgenmittenstrahl eine orbitale Drehachse des C-Bogens schneidet. Mit anderen Worten, es wird eine nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung überführt, indem der Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor längs des Umfangs des C-Bogens relativ zum C-Bogen verschoben wird.
  • Die Überführung einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung ist dabei in der Regel nur dann zweckmäßig, wenn ein von der Aufnahmeeinrichtung umfasster C-Bogen bei einer Verschiebung längs seines Umfangs eine räumlich konstante orbitale Drehachse aufweist. Dann kann auf eine Ausgleichsbewegung des C-Bogens vollständig verzichtet werden.
  • Ist die orbitale Drehachse eines C-Bogens ohne Durchführung einer Ausgleichsbewegung hingegen in ihrer Position räumlich nicht konstant, so kann eine Ausgleichsbewegung des C-Bogens nur umgangen werden, wenn Röntgenstrahler und Röntgendetektor ständig derart längs des C-Bogens verschoben werden, dass deren Positionswechsel die bei einem stationär gelagerten Röntgenstrahler und Röntgendetektor auftretende Verschiebung der Röntgenmittenstrahlen relativ zum Untersuchungszentrum kompensiert. Dies ist einerseits aufgrund der räumlichen Begrenzung des C-Bogens nur bedingt möglich, andererseits erfordert eine derartige Lösung einen hohen technischen Aufwand. Somit entfällt für derartige C-Bögen ein wesentlicher Vorteil einer isozentrischen Aufnahmeinrichtung.
  • Die Überführung von nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtungen in isozentrische Aufnahmeeinrichtungen und umgekehrt, wobei derartige Aufnahmeeinrichtungen in der Regel einen kreisförmigen bzw. zylinderringsegmentformartigen C-Bogen umfassen, kann während der Durchführung der Untersuchung, vor der Untersuchung oder nach der Untersuchung vorgenommen werden. So kann bspw. eine Untersuchung an einem Untersuchungsobjekt stückweise mittels einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung und stückweise mit einer isozentrischen Aufnahmeeinrichtung durchgeführt werden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Diese werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht einer ersten mobilen C-Bogen-Röntgenvorrichtung mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung,
  • 2 eine Seitenansicht einer zweiten mobilen C-Bogen-Röntgenvorrichtung mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung,
  • 3 eine Seitenansicht einer dritten C-Bogen-Röntgenvorrichtung mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung,
  • 4 eine Frontansicht der dritten C-Bogen-Röntgenvorrichtung mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung,
  • 5 eine Seitenansicht einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung, welche in eine isozentrische Ausnahmeeinrichtung durch Verschieben von Röntgenstrahler und Röntgendetektor überführbar ist,
  • 6 eine Seitenansicht einer isozentrischen Aufnahmeeinrichtung, welche durch Verschieben von Röntgenstrahler und Röntgendetektor einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung überführt ist,
  • 7 eine Seitenansicht einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung, welche in eine isozentrische Ausnahmeeinrichtung durch Verschieben des Röntgendetektors und Drehen des Röntgenstrahlers überführbar ist,
  • 8 eine Seitenansicht einer isozentrischen Aufnahmeeinrichtung, welche durch Verschieben des Röntgendetektors und Drehen des Röntgenstrahlers einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung überführt ist,
  • 9 eine Frontansicht einer Aufnahmeeinrichtung mit längs des C-Bogens verschiebbaren Ausgleichgewichten und einem längs des C-Bogens verschiebbaren Röntgendetektor,
  • 10 ein Flussdiagramm zur Darstellung des Ablaufs eines ersten Verfahrens zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts,
  • 11 ein Flussdiagramm zur Darstellung des Ablaufs eines zweiten Verfahrens zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts.
  • 1 zeigt eine C-Bogen-Röntgenvorrichtung 1 mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10. Die Aufnahmeeinrichtung 10 umfasst einen Röntgenstrahler 11 und einen Röntgendetektor 12, welche an einem ebenfalls von der Aufnahmeeinrichtung 10 umfassten C-Bogen 13 angeordnet sind. Der C-Bogen 13 ist kreisförmig ausgebildet und weist eine innere Radialbegrenzung Ri sowie eine äußere Radialbegrenzung Ra auf. Der Röntgenstrahler 11 und der Röntgendetektor 12 sind gegenüberliegend am C-Bogen 13 gelagert und aufeinander ausgerichtet. Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 sind jeweils an der inneren Radialbegrenzung Ri angeordnet und ragen nicht über die äußere Radialbegrenzung Ra des C-Bogens 13 hinaus.
  • Durch eine derartige Anordnung von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 limitieren Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 nicht den überfahrbaren Winkelbereich des C-Bogens 13, wie es bspw. geschehen würde, wenn der Röntgenstrahler 11 und/oder der Röntgendetektor 12 über die äußere Radialbegrenzung Ra des C-Bogens 13 hinausragen würde. Der maximale, überfahrbare Winkelbereich des C-Bogens 13 ist dann nur noch abhängig von den Abmessungen, insbesondere der Bogenlänge, des für den C-Bogen 13 verwendeten Zylinderringsegments; mit anderen Worten, wie weit der C-Bogen 13 „herumgezogen” ist.
  • Der C-Bogen 13 ist längs seines Umfangs verschiebbar bzw. um eine räumlich konstante orbitale Achse Ao drehbar. Die Drehung des C-Bogens 13 längs seines Umfangs wird mittels einer Halteeinrichtung 20 ermöglicht, wobei die Drehung des C-Bogens 13 um die orbitale Drehachse Ao motorisch oder manuell bewirkt werden kann. Die orbitale Drehachse Ao ist für einen kreisförmigen C-Bogen 13 in ihrer Position konstant, steht in der in 1 gezeigten Seitenansicht senkrecht zur Zeichenebene und verläuft durch den Mittelpunkt des vom C-Bogen 13 definierten Kreismittelpunkts. Zudem ist der C-Bogen 13 um eine angulare Drehachse Aa drehbar.
  • Die innere Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 ist diejenige Radialbegrenzung des C-Bogens 13, welche den geringeren Abstand zur orbitalen Drehachse Ao hat, d. h. der orbitalen Drehachse Ao näher ist. Die äußere Radialbegrenzung Ra ist diejenige Radialbegrenzung des C-Bogens 13, welche den größeren Abstand zur orbitalen Drehachse Ao aufweist, d. h. der orbitalen Drehachse Ao ferner ist.
  • Der Röntgenstrahler 11 und der Röntgendetektor 12 sind derart am C-Bogen 13 angeordnet, dass ein vom Röntgenstrahler 11 in Richtung des Röntgendetektors 12 ausgehender Röntgenmittenstrahl Xm die orbitale Drehachse Ao des C-Bogens 13 nicht schneidet. Der Röntgenmittenstrahl Xm ist der Mittenstrahl einer Vielzahl von vom Röntgenstrahler 11 in Richtung des Röntgendetektors 12 ausgehenden Röntgenstrahlen. Zu Beginn einer Röntgenuntersuchung ist in der Regel ein nicht dargestelltes Untersuchungsobjekt derart positioniert, dass der Röntgenmittenstrahl durch das Untersuchungszentrum Uz verläuft. Da der Röntgenmittenstrahl Xm jedoch nicht die orbitale Achse Ao schneidet, führt eine Drehung des C-Bogens 13 um die orbitale Achse Ao zu einer Verschiebung des Röntgenmittenstrahls Xm relativ zu dem positionsfesten Untersuchungszentrum Uz.
  • Ordnet man dem Röntgenmittenstrahl Xm einen Mittelpunkt zwischen dem Röntgenstrahler 11 und dem Röntgendetektor zu, so bewegt sich dieser bei Drehung des C-Bogens 13 um die orbitale Achse Ao auf einem Kreisbahnsegment um die orbitale Drehachse Ao. Damit verläuft der Röntgenmittenstrahl Xm für unterschiedliche Projektionsrichtungen bzw. Winkeleinstellungen von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 relativ zum Untersuchungsobjekt bei einem stationär gelagerten Untersuchungsobjekt nicht stets durch das Untersuchungszentrum Uz. Dies ist nicht zweckmäßig bei der Erfassung einer räumlichen Darstellung des Untersuchungsobjekts, insbesondere eines Untersuchungsbereichs um das Untersuchungszentrum Uz herum.
  • Denn der Verlauf der Röntgenmittenstrahlen Xm für im Wesentlichen alle unterschiedlichen Projektionsrichtungen durch das Untersuchungszentrums Uz ist erforderlich, wenn eine räumliche Darstellung des Untersuchungsobjekts mittels einer Vielzahl von Projektionen ermittelt werden soll.
  • Der von dem Kreisbahnsegment abgedeckte Winkelbereich steht in direktem Zusammenhang mit dem durch den C-Bogen 13 überfahrenen Winkelbereich. Je größer der überfahrbare Winkelbereich des C-Bogens 13 ist, desto mehr Projektionsrichtungen können erfasst werden und desto größer ist auch der durch das Kreisbahnsegment abgedeckte Winkelbereich. Der Durchmesser des Kreisbahnsegments ist abhängig vom kürzesten Abstand des Untersuchungszentrums Uz von der orbitalen Drehachse Ao.
  • Um eine räumliche Darstellung von einem Untersuchungsobjekt mittels einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 ermitteln zu können, ist es also erforderlich, eine Ausgleichsbewegung für die Aufnahmeeinrichtung 10 bereitzustellen, so dass die Röntgenmittenstrahlen Xm unterschiedlicher Projektionsrichtungen stets einen im Wesentlichen gemeinsamen Schnittpunkt aufweisen, welcher im Wesentlichen mit dem Untersuchungszentrum Uz übereinstimmt.
  • Um eine möglichst große Anzahl an Projektionsrichtungen für eine nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10 bereitzustellen, bei welcher die zur jeweiligen Projektion zugehörigen Röntgenmittenstrahlen Xm durch das Untersuchungszentrum Uz verlaufen, weist die Röntgenvorrichtung 1 der 1 eine Halteeinrichtung 20 auf, welche eine C-Bogen-Führungseinrichtung 30 umfasst. Mittels der C-Bogen-Führungseinrichtung 30 ist der gesamte C-Bogen 13 samt Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12, d. h. die Aufnahmeeinrichtung 10, derart bewegbar, dass die Röntgenmittenstrahlen Xm jeder Projektionsrichtung im Wesentlichen durch das Untersuchungszentrum Uz verlaufen.
  • Die C-Bogen-Führungseinrichtung 30 ist in 1 als Gleitlager 31 ausgebildet. Das Gleitlager 31 weist die Form eines Kreisringabschnitts auf. Der Kreisringabschnitt gibt eine Bahnkurve 33 vor, entlang welcher die Halteeinrichtung 20 samt Aufnahmeeinrichtung 10 bewegbar ist.
  • Die Halteeinrichtung 20 wird mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung und einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung im Gleitlager 31 bewegt. Der Zeitpunkt des Beginns und die Geschwindigkeit der Bewegung der Halteeinrichtung 20 längs des Gleitlagers 31 sind dabei auf die Verschiebungsbewegung des C-Bogens 13 längs seines Umfangs bzw. auf die Drehung des C-Bogens 13 um seine orbitale Drehachse Ao angepasst.
  • Durch die Bewegung der Halteeinrichtung 20, an welcher der C-Bogen 13 gelagert ist und die auf die orbitale Drehung des C-Bogens 13 angepasst ist, wird eine Kompensation der Verschiebung der Röntgenmittenstrahlen Xm für unterschiedliche Projektionsrichtungen vorgenommen.
  • So wird es ermöglicht, dass trotz orbitaler Drehung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 um die orbitale Drehachse Ao die Röntgenmittenstrahlen Xm der aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen aufgenommenen Projektionen im Wesentlichen stets durch das Untersuchungszentrum Uz verlaufen. Somit wird im Wesentlichen stets derselbe Untersuchungsbereich des Untersuchungsobjekts aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen durchleuchtet, so dass aus den erfassten Projektionen eine räumliche Darstellung ermittelt werden kann.
  • Die als Gleitlager 31 ausgebildete C-Bogen-Führungseinrichtung zur Führung der Halteeinrichtung 20 samt Aufnahmeeinrichtung 10 ist dabei fest mit einer auf Rollen 22 gelagerten Stativeinheit 21 der C-Bogen-Röntgenvorrichtung 1 gelagert. Die C-Bogen-Führungseinrichtung 30 kann auch zwischen C-Bogen 13 und Haltemittel 20 angeordnet sein, so dass bei der Ausgleichsbewegung des C-Bogens 13 nur die Aufnahmeeinrichtung 10 bewegt wird, jedoch nicht die die Aufnahmeeinrichtung 10 stützenden Haltemittel 20. Dadurch ist weniger Masse zu bewegen, was gegebenenfalls die technische Umsetzung erleichtert.
  • Gemäß 1 wird somit eine mobil einsetzbare C-Bogen-Röntgenvorrichtung 1 mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 bereitgestellt, mittels welcher auf technisch einfache Weise eine räumliche Darstellung eines Untersuchungsobjekts ermittelbar ist. Dies gilt uneingeschränkt auch für stationäre nicht-isozentrische Röntgenvorrichtungen.
  • Eine alternative Lösung für eine C-Bogen-Führungseinrichtung 30 ist in 2 dargestellt. Die in 2 dargestellte C-Bogen-Führungseinrichtung 30 umfasst eine erste, im Wesentlichen horizontale Drehachse A1 und eine zweite, im Wesentlichen horizontale Drehachse A2 sowie einen Ausleger 32. Der Ausleger 32 ist um die erste Drehachse A1 drehbar mit der Halteinrichtung 20 verbunden, an welcher der C-Bogen 13 gelagert ist. Zudem ist der Ausleger 32 um die zweite Drehachse A2 drehbar mit der Stativeinheit 21 verbunden.
  • Mittels einer in 2 nicht dargestellten Antriebseinrichtung und einer in 2 nicht dargestellten Steuereinrichtung ist die Halteeinrichtung 20 relativ zur Stativeinheit 21 mittels der C-Bogen-Führungseinrichtung 30 bewegbar, insbesondere auf einer kreisförmigen Bahnkurve verschiebbar. Der Abstand der ersten Drehachse A1 und der zweiten Drehachse A2 ist auf die Geometrie der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 angepasst. In 2 ist der Abstand der ersten und der zweiten Drehachse A1 bzw. A2 gleich dem kürzesten Abstand der orbitalen Drehachse Ao zum Röntgenmittenstrahl Xm.
  • Wird der C-Bogen 13 um die orbitale Drehachse Ao gedreht, so wird die Halteeinrichtung 20 samt C-Bogen 13 dazu „gegenphasig” bewegt, so dass zwischen einer vorhergehend in einer ersten Projektionsrichtung erfassten Projektion und einer nachfolgend in einer zweiten, von der ersten verschiedenen, Projektionsrichtung erfassten zweiten Projektion die zugehörigen Röntgenmittenstrahlen Xm einen Schnittpunkt aufweisen, dessen Position mit der Position des Untersuchungszentrums Uz zusammenfällt.
  • Würde der gemäß 2 angeordnete C-Bogen 13 entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert, so würde der Ausleger um die zweite Drehachse A2 um ein entsprechendes Maß gegen den Uhrzeigersinn gedreht, wobei die Ausrichtung der Halteeinrichtung 20 erhalten bleibt. Dies führt zu einer Kompensation der durch die orbitale Drehung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 bewirkten Verschiebung der Röntgenmittenstrahlen Xm für unterschiedliche Projektionsrichtungen.
  • Je nach verwendetem C-Bogen 13 können auch anders ausgebildete C-Bogen-Führungseinrichtungen 30 verwendet werden. Diese können bspw. gegenüber 2 eine Mehrzahl an Auslegern unterschiedlicher Orientierung und eine gegenüber der in 2 dargestellten Anzahl an Drehachsen erhöhte Anzahl an Drehachsen aufweisen, um eine auf einen beliebig geformten C-Bogen 13 angepasste Ausgleichsbewegung für die Verschiebung der Röntgenmittenstrahlen Xm bereitstellen zu können.
  • 3 bzw. 4 zeigen eine alternative Ausführungsform einer C-Bogen-Röntgenvorrichtung 1 in einer Seitenansicht bzw. in einer Frontansicht, um eine räumliche Darstellung eines Untersuchungsobjekts mittels einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 zu ermitteln. Dabei weisen 3 und 4 eine mit 1 und 2 übereinstimmende nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10 auf.
  • Jedoch ist im Gegensatz zur in 1 und 2 dargestellten C-Bogen-Röntgenvorrichtung 1 keine C-Bogen-Führungseinrichtung 30 vorgesehen, welche eine Ausgleichsbewegung des C-Bogens 13 bewirkt, so dass die Röntgenmittenstrahlen Xm verschiedener Projektionsrichtungen einen gemeinsamen Schnittpunkt aufweisen.
  • Stattdessen ist in 3 und in 4 ein Objekttisch 40 dargestellt, welcher eine Tisch-Führungseinrichtung 41 aufweist. Die Tisch-Führungseinrichtung 41 ermöglicht es, ein auf dem Objekttisch 40 angeordnetes, nicht dargestelltes Untersuchungsobjekt derart zu bewegen, dass trotz der durch die Drehung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 bewirkte Verschiebung der Röntgenmittenstrahlen Xm die Röntgenmittenstrahlen Xm der aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen erfassten Projektionen stets durch das Untersuchungszentrum Uz verlaufen.
  • Das Untersuchungsobjekt auf dem Objekttisch 40 wird also der durch die Drehung der nicht isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 bedingten Verschiebung der Röntgenmittenstrahlen Xm derart nachgeführt, dass die Röntgenmittenstrahlen Xm stets durch das Untersuchungszentrum Uz verlaufen. Die Nachführung wird ermöglicht mittels einer Tisch-Führungseinrichtung 41.
  • Die Tisch-Führungseinrichtung 41 setzt sich in 3 bzw. 4 aus einem ersten Ausleger 42, einem zweiten Ausleger 43 und einem Tischansatz 44 zusammen, welche relativ zueinander um eine erste Drehachse A3, eine zweite Drehachse A4 und eine dritte Drehachse A5 angeordnet sind.
  • Die Tisch-Führungseinrichtung 41 ermöglicht es, den Objekttisch 40 bei einer orbitalen Drehung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 um die orbitale Drehachse Ao derart der durch die Nicht-Isozentrizität bedingten Verschiebung der Röntgenmittenstrahlen Xm nachzuführen, dass die Röntgenmittenstrahlen Xm trotz der Verschiebung stets durch das Untersuchungszentrum Uz verlaufen.
  • In 3 bzw. 4 wird der Objekttisch 40 auf einer Kreissegment-förmigen Bahnkurve bewegt, wobei die Eigenschaften der Bahnkurve an die geometrischen Erfordernisse der Aufnahmeeinrichtung 10 angepasst sind. Die Bewegung, insbesondere die Geschwindigkeit des Objekttisches 40 mittels der Tisch-Führungseinrichtung 41, ist dabei auf die Verschiebung des kreisförmigen C-Bogens 13 längs seines Umfangs um die orbitale Drehachse Ao abgestimmt.
  • Die Winkelgeschwindigkeit des C-Bogens 13 bei Drehung um die orbitale Drehachse Ao und die Winkelgeschwindigkeit des Objekttisches 40 auf seiner kreisförmigen Bahnkurve sind in 3 und 4 bei synchroner Bewegung von C-Bogen 13 und Objekttisch 40 vorzugsweise gleich groß.
  • Indem die Winkelgeschwindigkeit für die Aufnahmeeinrichtung 10 und den Objekttisch 40 samt dem darauf positionierten Untersuchungsobjekt gleich groß gewählt wird, kann eine kontinuierliche Bewegung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 und eine kontinuierliche Bewegung des Objekttisches 40 ermöglicht werden anstatt einer „stop and go”-Bewegung wenigstens des Objekttisches 40 oder wenigstens des C-Bogens 13 samt Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12.
  • Erfolgt keine Ausgleichsbewegung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung bei deren Drehung um das Untersuchungsobjekt, so ist es erforderlich, dass das Untersuchungszentrum Uz der durch die Drehung des C-Bogens 13 entstehenden Verschiebung der Röntgenmittenstrahlen Xm nachgeführt wird, so dass die Röntgenmittenstrahlen Xm weiterhin durch das Untersuchungszentrum Uz verlaufen.
  • Die Tisch-Führungseinrichtung 41 ist in 3 bzw. 4 auf die Aufnahmegeometrie der Aufnahmeeinrichtung 10 angepasst. Insbesondere ist darauf zu achten, dass eine Tischstativeinheit 23 die Ausgleichsbewegung des Objekttisches 40 und die Verschiebung eines C-Bogens 13 längs seines Umfangs nicht einschränkt.
  • Um dies zu vermeiden, kann der Objekttisch 40 bspw. von einem vorzugsweise motorisch bewegbaren Roboterarm gehalten werden, mittels welchem die Nachführung des Objekttisches bewirkt werden kann. Die Nachführung des Objekttisches 40 kann mit einer Tisch-Führungseinrichtungen 41 bewirkt werden, welche andersartig ausgebildet ist, als die in 3 bzw. 4 gezeigte Tisch-Führungseinrichtung 41 und die vorzugsweise die oben genannten Randbedingungen erfüllt.
  • 5 zeigt eine Seitenansicht einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 mit einer ersten geometrischen Anordnung eines Röntgenstrahlers 11 und eines Röntgendetektors 12 an einem C-Bogen 13 und eine Seitenansicht einer isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10' mit einer zweiten geometrischen Anordnung des Röntgenstrahlers 11 und des Röntgendetektors 12 am C-Bogen 13. Weiter ist am C-Bogen 13 eine Mehrzahl von Ausgleichsgewichten 15 angeordnet, welche längs einer inneren Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 verschiebbar sind. Der C-Bogen 13 ist kreisförmig ausgebildet und längs seines Umfangs verstellbar. Aufgrund der Geometrie des C-Bogens 13 weist dieser eine räumlich konstante orbitale Drehachse Ao auf.
  • Der Röntgenstrahler 11 und der Röntgendetektor 12 sind in der ersten geometrischen Anordnung derart am C-Bogen 13 gegenüberliegend angebracht, dass ein vom Röntgenstrahler 11 ausgehender, in Richtung des Röntgendetektors 12 emittierter Röntgenmittenstrahl Xm nicht die orbitale Drehachse Ao schneidet.
  • Der Röntgenstrahler 11 und der Röntgendetektor 12 sind am C-Bogen 13 längs der inneren Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 verschiebbar gelagert. Die Position von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 am C-Bogen ist also veränderbar. Vorzugsweise sind Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 längs der inneren Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 motorisch verstellbar.
  • Erfolgt eine Verstellung der Position von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 am C-Bogen 13, so findet dabei auch eine Gewichtsverlagerung am C-Bogen 13 statt, welche zu einer Instabilität des C-Bogens 13 und damit bspw. zum Kippen des C-Bogens 13 führen kann. Daher werden vorzugsweise gleichzeitig zur Verschiebung des Röntgenstrahlers 11 und des Röntgendetektors 12 eine Mehrzahl an Ausgleichsgewichten 15 längs der inneren Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 derart verschoben, dass die durch die Verschiebung von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 13 entstehende Gewichtsverlagerung am C-Bogen 13 ausgeglichen wird.
  • Die Ausgleichsgewichte 15 und der Röntgenstrahler 11 bzw. der Röntgendetektor 12 sind dabei vorzugsweise derart am C-Bogen 13 verschiebbar angeordnet, dass eine gegenseitige Beschränkung für die Verschiebung eines Ausgleichsgewichts 15 und von Röntgenstrahler 11 bzw. Röntgendetektor 12 vermieden wird.
  • Die zweite geometrische Anordnung von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 am kreisförmigen C-Bogen 13 liefert bei entsprechender Positionierung des Röntgenstrahlers 11 und des Röntgendetektors 12 eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10' gemäß 6.
  • Bei der isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10' in 6 ist keine Ausgleichsbewegung für den C-Bogen 13 oder durch einen nicht dargestellten Objekttisch erforderlich, um die jeweiligen Röntgenmittenstrahlen Xm für unterschiedliche Projektionsrichtungen durch das Untersuchungszentrum Uz zu führen.
  • Denn bei der zweiten geometrischen Anordnung von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 schneidet der Röntgenmittenstrahl Xm aus jeder Projektionsrichtung ohne weiteres Zutun stets die orbitale Achse Ao, wobei der Schnittpunkt gleich dem Untersuchungszentrum Uz ist. Daher ist keine Ausgleichsbewegung erforderlich.
  • Die nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10, dargestellt in 5 wird in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10', dargestellt in 6 überführt, indem der Röntgenstrahler 11 und der Röntgendetektor 12 längs der inneren Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 derart verschoben werden, dass der Röntgenmittenstrahl Xm die orbitale Drehachse Ao des kreisförmigen C-Bogens 13 schneidet.
  • Dies bringt den Vorteil mit sich, dass insbesondere bei dem in 5 gezeigten C-Bogen 13 der Winkelbereich für die isozentrische Anordnung von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 gegenüber einer herkömmlichen isozentrischen Aufnahmeeinrichtung erweitert wird. Dies erhöht die Qualität einer mit der in 6 dargestellten isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10' ermittelbaren räumlichen Darstellung eines Untersuchungsobjekts.
  • Weiter kann bspw. in Ermangelung von Platz für eine Ausgleichsbewegung des C-Bogens 13 oder eines Objekttisches 40 auf eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10' zurückgegriffen werden, welche zumindest eine stückweise Untersuchung eines Untersuchungsobjekts ohne Ausgleichsbewegung erlaubt.
  • Eine alternative Möglichkeit zur Überführung einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10' ist in 7 dargestellt. Dabei weist die nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10 einen C-Bogen 13 sowie einen längs einer inneren Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 verschiebbaren Röntgenstrahler 11 auf.
  • Zudem ist der Röntgenstrahler 11 um eine senkrecht zur Zeichenebene stehende, vorzugsweise durch den Mittelpunkt des Röntgenstrahlers 11 verlaufende Drehachse drehbar. Weiter umfasst die nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10 einen Röntgendetektor 12, welcher – wie der Röntgenstrahler 11 – längs der inneren Radialbegrenzung des C-Bogens 13 verschiebbar ist.
  • Wie in 5 und 6 sind auch in 7 längs der inneren Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 bewegbare Ausgleichsgewichte 15 vorgesehen, mittels welchen eine Gewichtsverteilung am C-Bogen 13 bereitgestellt wird, welche die Aufnahmeeinrichtung 10 bzw. 10' stabilisiert.
  • Um die nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10 in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10' zu überführen, wird in 7 der Röntgendetektor 12 längs des C-Bogens 13 verschoben. Vorzugsweise gleichzeitig wird der Röntgenstrahler 11 derart um die senkrecht zur Zeichenebene stehende, durch den Mittelpunkt des Röntgenstrahlers 11 verlaufende Drehachse gedreht, so dass der Röntgenstrahler 11 stets auf den bewegten Röntgendetektor 12 ausgerichtet ist.
  • Der Röntgendetektor 12 wird solange längs der inneren Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 verschoben, bis ein vom Röntgenstrahler 11 in Richtung des Röntgendetektors 12 emittierter Röntgenmittenstrahl Xm die orbitale Drehachse Ao des C-Bogens 13 schneidet. Sobald dies der Fall ist, ist die nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10 in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10' gemäß 8 überführt. Der gedrehte Röntgenstrahler 11 und der Röntgendetektor 12 werden in derjenigen Position am C-Bogen 13 festgestellt, bei welcher der Röntgenmittenstrahl Xm die orbitale Drehachse Ao schneidet.
  • Die in 8 gezeigte isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10' weist die gleichen Vorteile auf wie die in 6 gezeigte isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10'. Die technische Umsetzung der Überführung einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10' kann gleichermaßen nach dem in 5 bzw. 6 und nach dem in 7 bzw. 8 gezeigten Vorgehen erfolgen. Gegebenenfalls ist die Überführung einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung 10 in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10' gemäß 7 bzw. 8 technisch leichter durchführbar.
  • Im Übrigen kann eine Überführung einer isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10' in eine nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10 analog zur oben dargestellten Überführung vorgenommen werden.
  • 9 zeigt eine Frontansicht einer gemäß 7 in eine isozentrische Aufnahmeeinrichtung überführbare nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtung 10. Die Aufnahmeeinrichtung 10 umfasst einen C-Bogen 13, einen längs des C-Bogens 13 verschiebbaren Röntgendetektor 12 sowie einen drehbaren Röntgenstrahler 11. Weiter sind Ausgleichsgewichte 15 am C-Bogen 13 vorgesehen, welche längs des C-Bogens 13 auf der inneren Radialbegrenzung Ri des C-Bogens 13 vorzugsweise motorisch verschiebbar sind.
  • Um eine Kollision von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 mit den Ausgleichsgewichten 15 bei Verschiebung wenigstens einer der vorgenannten Komponenten zu vermeiden, weisen der Röntgenstrahler 11 und der Röntgendetektor 12 eine Brückeneinrichtung auf, so dass ein Ausgleichsgewicht 15 unter dem Röntgendetektor 12 hindurch geführt werden kann bzw. ein Röntgendetektor 12 über ein Ausgleichsgewicht 15 hinweg geführt werden kann.
  • Eine analoge Brückeneinrichtung kann für einen Röntgenstrahler 11 vorgesehen werden, der längs des C-Bogens 14 verschiebbar und/oder relativ zum C-Bogen 13 drehbar ist.
  • In 9 ist eine Röntgendetektor-Verschiebeeinrichtung 14 gezeigt, entlang welcher der Röntgendetektor 12 längs des C-Bogens 13 verschoben werden kann. Die Position des Röntgendetektors 12 kann dabei über Positionserfassungsmittel, welche bspw. an der Röntgendetektor-Verschiebeeinrichtung angeordnet sind, erfasst werden und einer Steuereinrichtung zugeführt werden.
  • Des Weiteren ist eine Ausgleichsgewichts-Verschiebeeinrichtung 16 dargestellt, welche es erlaubt, wenigstens ein Ausgleichsgewicht 15 längs des C-Bogens 13, vorzugsweise motorisch und gesteuert, zu verschieben. Die Bewegung des Ausgleichsgewichts 15 erfolgt vorteilhafterweise mittels einer Antriebseinrichtung und von einer Steuereinrichtung gesteuert. Die Bewegung wenigstens eines Ausgleichsgewichts 15 erfolgt abhängig von der Position des Röntgenstrahlers 11 und/oder Röntgendetektors 12 derart längs des C-Bogens 13, dass die Aufnahmeeinrichtung 10 bzw. 10' (vgl. 5, 6, 7, 8) stets kippsicher ist.
  • In 9 sind sowohl die Röntgendetektor-Verschiebeeinrichtung 14 als auch die Ausgleichsgewichts-Verschiebeeinrichtung 16 als Führungsschiene ausgebildet. Eine Energieversorgung des Röntgendetektors oder auch eines verschiebbaren Röntgenstrahlers kann bspw. über einen Schleifkontakt erfolgen, welcher an den Seiten der jeweiligen Führungsschiene 14 bzw. 16 vorgesehen ist.
  • Durch die Brückeneinrichtung für Röntgenstrahler 11 und/oder Röntgendetektor 12 ist dabei gewährleistet, dass ein Ausgleichsgewicht 15 und ein Röntgenstrahler 11 und/oder ein Röntgendetektor 12 unabhängig voneinander bewegbar sind.
  • Alternativ kann wenigstens ein Ausgleichsgewicht 15 innerhalb eines C-Bogens 13 verfahrbar angeordnet sein, so dass eine Brückeneinrichtung für Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 nicht erforderlich ist.
  • 10 zeigt ein Flussdiagramm, welches den Ablauf eines ersten Verfahrens zur Erfassung von Projektionen mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung darstellt. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt 100 ein Untersuchungsobjekt derart relativ zur Aufnahmeeinrichtung positioniert, dass ein von einem Röntgenstrahler in Richtung des Röntgendetektors ausgehender Röntgenmittenstrahl durch das vom Arzt festgelegte Untersuchungszentrum verläuft.
  • Anschließend wird in dieser Position des Untersuchungsobjekts relativ zur Aufnahmeeinrichtung in einem zweiten Verfahrensschritt 101 eine Projektion des Untersuchungsobjekts erfasst. Dabei tritt der Röntgenmittenstrahl durch das Untersuchungszentrum. Die weiteren von dem Röntgenstrahler emittierten Röntgenstrahlen treten durch einen das Untersuchungszentrum aufweisenden Untersuchungsbereich des Untersuchungsobjekts.
  • Der in der eingestellten Projektionsrichtung erfasste Projektionsdatensatz wird in einer Speichereinrichtung hinterlegt, um zu einem bestimmten Zeitpunkt nachverarbeitet bzw. weiterverarbeitet zu werden.
  • Die Aufnahmeeinrichtung wird, um eine neue Projektionsrichtung einzustellen, in einem Verfahrensschritt 102 relativ zum Untersuchungsobjekt gedreht. Dabei verschiebt sich aufgrund der Nicht-Isozentrizität ein Röntgenmittenstrahl relativ zum Untersuchungszentrum und verläuft in dieser neu eingestellten Projektionsrichtung nicht mehr durch das Untersuchungszentrum.
  • Darum wird mittels einer Einrichtung zur Erfassung wenigstens eines die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung charakterisierenden Parameters, bspw. Position, Lage, Startposition, Drehgeschwindigkeit, in einem Verfahrensschritt 103 die Verschiebung des Röntgenmittenstrahls relativ zur ursprünglichen Position bzw. relativ zum Untersuchungszentrum ermittelt.
  • Alternativ kann eine Bewegung der Aufnahmeeinrichtung bereits vorab geplant bzw. bekannt sein. In diesem Fall ist keine Einrichtung zur Erfassung wenigstens eines die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung charakterisierenden Parameters zwingend erforderlich. Eine Ausgleichsbewegung kann dann lediglich durch eine Steuereinrichtung auf Grundlage einer vergangenen Zeitdauer ab dem Startzeitpunkt gesteuert werden. Allerdings ist es vorteilhaft, aus Sicherheitsgründen eine derartige Einrichtung zur Erfassung wenigstens eines die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung charakterisierenden Parameters vorzusehen.
  • Vorab bekannte Bewegungsparameter der Aufnahmeeinrichtung weisen den Vorteil auf, dass eine Ausgleichsbewegung gleichzeitig mit der Bewegung des C-Bogens erfolgen kann und somit die Röntgenmittenstrahlen in jeder Position und/oder Lage der Aufnahmeeinrichtung stets durch das Untersuchungszentrum verlaufen.
  • Die Ausgleichsbewegung wird in einem Verfahrensschritt 104 bereitgestellt, welche gemäß 10 als eine Ausgleichsbewegung der Aufnahmeeinrichtung ausgebildet ist, die bspw. mittels einer Aufnahme-Führungseinrichtung ermöglicht wird.
  • Das Untersuchungszentrum weist gemäß 10 während der Untersuchung also eine konstante Position auf. Die Ausgleichsbewegung basiert auf den durch die Einrichtung zur Erfassung wenigstens eines die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung charakterisierenden Parameters gelieferten Daten.
  • Sobald die Ausgleichsbewegung abgeschlossen ist, kann eine nächste Projektion des Untersuchungsobjekts erfasst werden, sofern die Aufnahmeeinrichtung noch nicht den vollen möglichen Winkelbereich überstrichen hat und somit weitere Projektionen aus geeigneten, neuen Projektionsrichtungen möglich sind. Dies kann in einem Verfahrensschritt 105 direkt nach der Erfassung der Projektion abgefragt werden oder aber auch, wie in 10 gezeigt, nach der Ausgleichsbewegung direkt vor Erfassung einer weiteren Projektion.
  • Die aus den unterschiedlichen Projektionsrichtungen erfassten Projektionen bilden nach Abschluss der Untersuchung einen vollständigen Satz an Projektionsdatensätzen, aus welchem eine räumliche Darstellung des Untersuchungsobjekts ermittelt werden kann.
  • Ein alternatives Verfahren zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung ist in 11 als Flussdiagramm gezeigt.
  • Das in 11 gezeigte Verfahren stimmt in den Verfahrensschritten 100, 101, 102, 103 und 105 mit dem in 10 dargestellten Verfahren überein.
  • Der in 10 vorgesehene Verfahrensschritt 104, bei dem eine Ausgleichsbewegung der Aufnahmeeinrichtung vorgenommen wird, wird in 11 durch einen Verfahrensschritt 104' ersetzt. Der Verfahrensschritt 104' sieht eine Ausgleichsbewegung eines Objekttisches vor, auf welchem das Untersuchungsobjekt während der Untersuchung gelagert ist. Die Aufnahmeeinrichtung führt keine Ausgleichsbewegung aus.
  • Somit wird der Objekttisch samt dem darauf gelagerten Untersuchungsobjekt derart bewegt, dass das Untersuchungszentrum bei jeder eingestellten Projektionsrichtung und jeder durchgeführten Projektion von den jeweiligen Röntgenmittenstrahlen durchdrungen wird.
  • Bei der Drehung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung, um eine neue Projektionsrichtung einzustellen, verschiebt sich aufgrund der Nicht-Isozentrizität der Aufnahmeeinrichtung die Position des Röntgenmittenstrahls relativ zum Untersuchungszentrum und verläuft somit in der neu eingestellten Projektionsrichtung nicht mehr durch das Untersuchungszentrum.
  • Um die Ausgleichsbewegung derart anzupassen, dass die Verschiebung des Röntgenmittenstrahls unter der neuen Projektionsrichtung relativ zum Untersuchungszentrum ausgleichbar ist, kann – wie bereits zu 10 ausgeführt – eine Einrichtung zur Erfassung wenigstens eines die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung charakterisierenden Parameters, bspw. Position, Lage, Startposition, Drehgeschwindigkeit, vorgesehen werden.
  • Basierend auf diesen Daten kann dann der Objekttisch um ein entsprechendes Stück auf seiner mechanisch festgelegten Bahnkurve derart bewegt werden, dass die Verschiebung des Röntgenmittenstrahls relativ zum Untersuchungszentrum durch die Verschiebung des Objekttisches ausgeglichen wird und der Röntgenmittenstrahl bei einer erfassten Projektion stets durch das Untersuchungszentrum verläuft.
  • Die Verwendung einer Einrichtung zur Erfassung wenigstens eines die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung charakterisierenden Parameters hat den Nachteil, dass die Bewegung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung und die Ausgleichsbewegung des Objekttisches nicht simultan durchgeführt werden können, sondern stets nacheinander, wenn auch in kurzen Zeitabständen, durchzuführen sind. Dies kann die Untersuchungsdauer verlängern.
  • Vorab bekannte Bewegungsparameter der Aufnahmeeinrichtung weisen hingegen den Vorteil auf, dass eine Ausgleichsbewegung gleichzeitig mit der Bewegung des C-Bogens erfolgen kann, und somit die Röntgenmittenstrahlen in jeder Position und/oder Lage der Aufnahmeeinrichtung stets durch das Untersuchungszentrum verlaufen, auch wenn gerade keine Projektion erfasst wird. Zudem ist eine kontinuierliche Bewegung für das Untersuchungsobjekt, welches auf dem bewegten Objekttisch gelagert ist, angenehmer als eine schubweise bzw. ruckartig ausgeführte Bewegung.
  • Eine Ausgleichsbewegung von Objekttisch und eine Ausgleichsbewegung der nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung können auch gemeinsam, d. h. in Kombination, verwendet bzw. vorgesehen werden.

Claims (6)

  1. Röntgenvorrichtung (1) mit einer einen Röntgenstrahler (11), einen Röntgendetektor (12) und einen C-Bogen (13) umfassenden Aufnahmeeinrichtung (10), wobei in einer ersten geometrischen Anordnung der Röntgenstrahler (11) und der Röntgendetektor (12) gegenüberliegend, aufeinander ausgerichtet an dem C-Bogen (13) angeordnet sind, wobei der C-Bogen (13) längs seines Umfangs um eine orbitale Drehachse (Ao) drehbar ist, wobei ein von dem Röntgenstrahler (11) in Richtung des Röntgendetektors (12) ausgehender Röntgenmittenstrahl (Xm) die orbitale Drehachse (Ao) des C-Bogens (13) nicht schneidet, wobei der Röntgenstrahler (11) und/oder der Röntgendetektor (12) an einer der orbitalen Drehachse (Ao) nahen Radialbegrenzung (Ri) des C-Bogens (13) am C-Bogen (13) angeordnet ist und nicht über die der orbitalen Drehachse (Ao) ferne Radialbegrenzung (Ra) des C-Bogens (13) hinausragt, wobei der C-Bogen (13) an einer Halteeinrichtung (20) gelagert ist und der C-Bogen (13) mittels der Halteeinrichtung (20) horizontal und/oder vertikal verschiebbar ist, und wobei a) die Halteeinrichtung (20) eine C-Bogen-Führungseinrichtung (30, 31, 32) umfasst, welche eine vorbestimmte Bahnkurve (33) mechanisch festlegt, wobei der C-Bogen (13) entlang dieser Bahnkurve (33) und an eine Verschiebung des C-Bogens (13) längs seines Umfangs angepasst bewegbar ist, derart, dass eine Ausgleichsbewegung des C-Bogens (13) während der Drehung des C-Bogens (13) längs seines Umfangs erfolgt, so dass eine durch eine orbitale Drehung des C-Bogens (13) verursachte Verschiebung des Röntgenmittenstrahls (Xm) von einem Untersuchungszentrum (Zu) kompensiert wird, wobei die C-Bogen-Führungseinrichtung (30, 31, 32) entweder als Gleitlager (31), das eine gebogene Form aufweist, ausgebildet ist, oder die C-Bogen-Führungseinrichtung (30, 31, 32) einen Ausleger (32) umfasst, wobei die Halteeinrichtung (20) des C-Bogens (13) um eine erste horizontale Achse (A1) drehbar an dem Ausleger (32) gelagert ist und der Ausleger (32) drehbar um eine zweite, zu der ersten Achse (A1) parallelen und nicht mit dieser zusammenfallenden Achse (A2) an einer Stativeinheit (21) gelagert ist, oder wobei b) ein Objekttisch (40) angeordnet ist, welcher horizontal und/oder vertikal und an eine Verschiebung des C-Bogens (13) längs seines Umfangs angepasst verschiebbar ist, wobei der Objekttisch (40) eine Tisch-Führungseinrichtung (41) umfasst, welche eine vorbestimmte Bahnkurve mechanisch festlegt, wobei der Objekttisch (40) entlang dieser Bahnkurve bewegbar ist, derart, dass eine durch eine orbitale Drehung des C-Bogens (13) verursachte Verschiebung des Röntgenmittelstrahls (Xm) von einem Untersuchungszentrum (Uz) kompensiert wird.
  2. Röntgenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgenstrahler (11) und/oder Röntgendetektor (12) wenigstens längs des C-Bogens (13) verschiebbar ist, so dass ein vom Röntgenstrahler (11) in Richtung des Röntgendetektors (12) ausgehender Röntgenmittenstrahl (Xm) die orbitale Drehachse (Ao) des C-Bogens (13) schneidet.
  3. Röntgenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgenstrahler (11) und/oder Röntgendetektor (12) senkrecht zu einer der Position des Röntgenstrahlers (11) und/oder Röntgendetektors (12) zuordenbaren Tangente an den C-Bogen (13) verschiebbar ist.
  4. Verfahren zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts mit einer in einer ersten geometrischen Anordnung nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung einer C-Bogen-Röntgenvorrichtung, wobei eine Vielzahl von Projektionen eines Untersuchungsbereichs des Untersuchungsobjekts mittels von der Aufnahmeeinrichtung abgestrahlten, den Untersuchungsbereich durchdringenden und von der Aufnahmeeinrichtung detektierten Röntgenstrahlen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen erfasst (102) wird, wobei die unterschiedlichen Projektionsrichtungen mittels einer Verschiebung eines von der Aufnahmeeinrichtung umfassten C-Bogens längs seines Umfangs eingestellt (103) werden, und der C-Bogen mittels einer eine Bahnkurve mechanisch festlegenden C-Bogen-Führungseinrichtung während der Verschiebung des C-Bogens längs seines Umfangs derart längs dieser Bahnkurve bewegt (104) wird, dass eine durch eine orbitale Drehung des C-Bogens verursachte Verschiebung des Röntgenmittenstrahls von einem Untersuchungszentrum kompensiert wird, wobei die C-Bogen-Führungseinrichtung (30, 31, 32) entweder als Gleitlager (31), das eine gebogene Form aufweist, ausgebildet ist, oder die C-Bogen-Führungseinrichtung (30, 31, 32) einen Ausleger (32) umfasst, wobei die Halteeinrichtung (20) des C-Bogens (13) um eine erste horizontale Achse (A1) drehbar an dem Ausleger (32) gelagert ist und der Ausleger (32) drehbar um eine zweite, zu der ersten Achse (A1) parallelen und nicht mit dieser zusammenfallenden Achse (A2) an einer Stativeinheit (21) gelagert ist.
  5. Verfahren zur Erfassung von Projektionen eines Untersuchungsobjekts mit einer in einer ersten geometrischen Anordnung nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung einer C-Bogen-Röntgenvorrichtung, wobei eine Vielzahl von Projektionen eines Untersuchungsbereichs des Untersuchungsobjekts mittels von der Aufnahmeeinrichtung abgestrahlten, den Untersuchungsbereich durchdringenden und von der Aufnahmeeinrichtung detektierten Röntgenstrahlen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen erfasst (102) wird, wobei die unterschiedlichen Projektionsrichtungen mittels einer Verschiebung eines von der Aufnahmeeinrichtung umfassten C-Bogens längs seines Umfangs eingestellt (103) werden, und ein Objekttisch mittels einer Tisch-Führungseinrichtung während der Verschiebung des C-Bogens längs seines Umfangs derart bewegt (104') wird, dass eine durch eine orbitale Drehung des C-Bogens verursachte Verschiebung des Röntgenmittenstrahls von einem Untersuchungszentrum kompensiert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Aufnahmeeinrichtung umfasster Röntgenstrahler (11) und/oder Röntgendetektor (12) wenigstens längs des C-Bogens (13) derart verschoben wird, dass ein von dem Röntgenstrahler (11) in Richtung des Röntgendetektors (12) ausgehender Röntgenmittenstrahl (Xm) die orbitale Drehachse (Ao) des C-Bogens (13) schneidet.
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