DE102007014815A1 - Scattered beam screen for x-ray computer tomography scanner, has stationary ring detector and circulating x-ray focal spot for reduction scattered beam incident on ring detector - Google Patents

Scattered beam screen for x-ray computer tomography scanner, has stationary ring detector and circulating x-ray focal spot for reduction scattered beam incident on ring detector Download PDF

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Abstract

The scattered beam screen has stationary ring detector (4') and circulating x-ray focal spot (1'a) for reduction the scattered beam incident on the ring detector. The scattered beam screen is subdivided in the direction of a system axle (8') into lying one behind the other partial scattered beam screens, where the lamella assigned to the individual partial scattered beam screens, have a same angle with respect to the radial direction, also with respect to the direction to the system axle.

Description

Die Röntgencomputertomographie (im folgenden kurz CT genannt) rekonstruiert das überlagerungsfreie Röntgenbild einer Objektschicht aus Projektionen, die durch seitliche Röntgendurchstrahlungen dieser Objektschicht aufgenommen werden. Dieses rekonstruierte Röntgenbild ist ein Computertomogramm. Das Prinzip der CT und Ausführungsformen für Geräte, auf die sich die Erfindung bezieht (Computertomographen), mit der sich diese Beschreibung befassen wird, finden sich z. B. in der DE-Patentschrift 1941433 (G. N. Hounsfield).X-ray computed tomography (referred to below as CT for short) reconstructs the superimposed X-ray image of an object layer of projections which are recorded by lateral X-ray radiographs of this object layer. This reconstructed radiograph is a computed tomogram. The principle of CT and embodiments for devices to which the invention relates (computed tomography), with which this description will be concerned, can be found, for. B. in the German Patent 1941433 (GN Hounsfield).

Die ersten Computertomographen bauten jede Projektion als Parallelstrahlprojektion durch Parallelverschiebung eines feinen ausgeblendeten "Bleistiftstrahls" auf. Röntgenstrahler und Detektor wurden dabei gleichzeitig und gleichsinnig linear verschoben. Nach der Aufnahme einer Projektion wurde dieser Parallelverschiebemechanismus um einen kleinen Winkel gedreht, und durch erneutes Verschieben, in der Regel durch Rückverschiebung, von Röntgenstrahler und Detektor eine nächste Projektion der gleichen Länge und der gleichen Anzahl von Meßwerten (Abtaststellen) aufgenommen (Dual-Motion-CT-Geräte). In weiterentwickelten Geräten wurden Detektorsysteme mit mehreren Detektorelementen anstelle eines einzigen verwendet, um mit einem Verschiebeschritt mehrere (Parallel-)Projektionen gleichzeitig aufzunehmen. Dadurch konnten die Aufnahmezeiten von zunächst mehreren Minuten für ein CT-Bild bis in den unteren zweistelligen Sekundenbereich reduziert werden.The The first CT scanners built each projection as a parallel beam projection by parallel displacement of a fine blanked "pencil beam" on. X-ray source and detector were simultaneously and linearly shifted in the same direction. After taking a projection This parallel shift mechanism became a small angle rotated, and by another shift, usually by backward shift, from X-ray and detector one next Projection of the same length and the same number of measured values (Sampling points) recorded (dual-motion CT devices). In advanced devices were detector systems with several Detector elements used instead of a single, to move with a shift to record several (parallel) projections simultaneously. Thereby The recording times were initially several minutes for a CT image down to the lower two-digit second range be reduced.

Für Aufnahmen am Körperstamm, z. B. des Unterbauches, wurden zur Vermeidung bzw. Verringerung von Bewegungsartefakten Aufnahmezeiten im einstelligen Sekundenbereich angestrebt. Das führte gegen Ende der 70er Jahre zur Ablösung der vorstehend beschriebenen "Dual Motion"-Geräte durch Nur-Rotation-CT-Geräte, bei denen ein durch einen Röntgenstrahler aufgespannter Strahlenfächer einen Patienten umschloss und dabei um diesen rotierte.For Recordings on the body trunk, z. B. of the lower abdomen, were to avoid or reduce movement artifacts recording times in one-digit seconds range. That led against End of the 70s to replace the above "Dual Motion" Devices by Rotation Only CT Devices, in which a spanned by an X-ray source Fan beam enclosing a patient while doing this rotated.

Dabei traten zwei Prinzipien in Konkurrenz zueinander, die auf unterschiedliche Weise ihre Röntgen-Fächerstrahlprojektionen aufbauten, nämlich das Prinzip mit dem umlaufenden Strahler-Detektor-System mit dem Patienten in der Mitte und das System, bei dem sich nur der Strahler um den Patienten herum bewegte. Bei dem zweitgenannten System wurde die den Patienten durchsetzende Röntgenstrahlung von einem feststehenden Ringdetektor aufgenommen.there There were two principles in competition with each other that differed Set up their X-ray fan beam projections, namely the principle with the rotating emitter-detector system with the patient in the middle and the system in which only the spotlight moved around the patient. In the second mentioned System became the patient's penetrating X-rays picked up by a stationary ring detector.

Beide Prinzipien haben bei ihrer technischen Realisierung ihre spezifischen Vor- und Nachteile. Aus damaliger Sicht sprach gegen den Ringdetektor insbesondere der hohe Aufwand für die Detektoren und die zugehörige Elektronik, ein Aufwand, der ein Vielfaches von dem war, was man für einen mit dem Strahler zusammen bewegten Detektorbogen aufzuwenden hatte, wenn man bei der Umsetzung beider Prinzipien vergleichbare Bildqualität und vergleichbare Patientendosis anstrebte. Beschränkte man z. B. beim Ringdetektor die Zahl der den Ringumfang gleichmäßig belegenden Detektoren auf die für den Bildrekonstruktionsvorgang notwendige Zahl, so stand man immer noch vor der Wahl, durch eine geringere als mögliche Breite der Detektorelemente zwar eine gute Strukturauflösung sicherzustellen, dafür aber die den Patienten durchsetzende Strahlung nicht voll zu nutzen, und umgekehrt.Both Principles have their specific technical implementation Advantages and disadvantages. From that point of view spoke against the ring detector in particular the high cost of the detectors and the associated Electronics, an effort that was many times what one did for a detector arc moved together with the radiator had to spend when implementing both principles comparable image quality and comparable patient dose sought. Was limited z. B. the ring detector the Number of the ring circumference evenly occupying Detectors on the necessary for the image reconstruction process Number, one was still faced with the election, by a smaller one as a possible width of the detector elements, although a good But to ensure structure resolution not fully utilizing the radiation passing through the patient, and vice versa.

Ein weiteres grundsätzliches Problem der Röntgenstrahlenbildgebung bestand für den Ringdetektor darin, dass im Vergleich zu einem Gerät mit rotierendem Strahler-Detektor-System die auf den Detektor zugleich mit der die Bildinformation tragende Primarstrahlung auftreffende Streustrahlung nicht oder nur sehr bedingt zu eliminieren war, wie weiter unten noch zu diskutieren ist. Das bedeutete Nachteile für das Bild sowohl in Hinblick auf seine Darstellung, z. B. durch auftretende Artefakte, als auch auf die Größe der im Bild wiedergegebenen Signalwerte, z. B. unterschiedliche Basissignalwerte oder unterschiedliche Signalwerte für Details gleicher Gewebeeigenschaften im aufgenommenen Objektquerschnitt, je nach Art und Größe des durchstrahlten Patientenvolumens.One Another fundamental problem of X-ray imaging was for the ring detector in that compared to a device with rotating emitter detector system the on the detector at the same time as the primary radiation carrying the image information No or only very conditionally eliminating incident stray radiation was, as discussed below. That meant disadvantages for the image both in terms of its representation, z. B. by occurring artifacts, as well as the size the reproduced in the picture signal values, z. B. different Basic signal values or different signal values for Details of identical tissue properties in the recorded object cross section, depending on the type and size of the irradiated patient volume.

Durchgesetzt haben sich schließlich die Systeme mit dem bewegten Detektorbogen, also die Systeme der heutigen Bauart, bei denen ein durch Strahler und Detektorsystem aufgespannter Strahlenfächer um den aufzunehmenden Objektquerschnitt rotiert und dabei Fächerstrahlprojektionen aufnimmt.enforced finally have the systems with the moving detector arc, So the systems of today's design, where one through spotlights and detector system spanned fan beams around the To be picked object cross-section rotates and thereby takes Fanstrahlprojektionen.

Das Problem der unzureichenden Streustahlenunterdrückung sei nun diskutiert mit einer Gegenüberstellung eines CT-Gerätes mit rotierendem Strahler-Detektor-System und eines CT-Gerätes mit auf einen Ringdetektor auftreffenden Strahlenfächer.The Problem of insufficient suppression of scattered votes now discussed with a comparison of a CT device with rotating emitter detector system and a CT device with incident on a ring detector beam fan.

1 zeigt Durchstrahlungsverhältnisse, wie sie bei einem rotierendem Strahler-Detektor-System auftreten. In 1a strahlt ein Strahler 1 mit einem Röntgenbrennfleck 1a einen Strahlenfächer 2 mit den Einzelstrahlen 2a, 2b, ... 2i, ... usw. ab. Der Strahlenfächer 2 tritt durch den Objektquerschnitt 3, gebildet vom Querschnitt des Patienten 3a und der Liege 3b hindurch, um auf den Detektorbogen oder kurz Detektor 4 mit den Detektorelementen 4a, 4b,... 4i, ... usw. aufzutreffen. Man stellt fest, dass z. B. auf das Detektorelement 4i nicht nur die durch den Einzelstrahl 2i repräsentierte und beim Hindurchtreten durch den Objektquerschnitt 3 gemäß dessen Schwächungseigenschaften geschwächte Primärstrahlung, sondern auch Streustrahlung 6 auftrifft, die an anderen Stellen, beispielsweise den Stellen 5a und 5b des Objektquerschnitts 3 durch den durch diesen hindurchtretenden Strahlenfächer 2 erzeugt wird. Das Detektorelement 4i wandelt die für die Signalbildung unerwünschte und störende Streustrahlung zusammen mit der auf es auftreffenden und für die Signalbildung vorgesehenen Primärstrahlung in ein elektrisches Signal um. Zur Erlangung der aus unterschiedlichen Richtungen aufzunehmenden Projektionen dreht sich das aus dem Strahler 1 und dem Detektor 4 bestehende System zusammen mit dem zugehörigen Strahlenfächer 2 um die Systemachse 8 und damit auch um den Objektquerschnitt 3. 1 shows transmission ratios, as they occur in a rotating emitter-detector system. In 1a emits a spotlight 1 with an x-ray stain 1a a fan of light 2 with the individual beams 2a . 2 B , ... 2i , ... etc. off. The fan of rays 2 passes through the object cross-section 3 , made from the cross section of the patient 3a and the couch 3b through to the detector arc or shortly detector 4 with the detector elements 4a . 4b ... 4i , ... etc. It is found that z. B. on the detector element 4i not just the single beam 2i represented and when passing through the object cross-section 3 according to that Weakening properties weakened primary radiation, but also scattered radiation 6 incident, in other places, such as the places 5a and 5b of the object cross section 3 through the fan of rays passing through it 2 is produced. The detector element 4i converts the unwanted and disturbing stray radiation, which is undesirable for the signal formation, into an electrical signal together with the primary radiation incident on it and intended for signal formation. To obtain the projections to be taken from different directions, this turns out of the radiator 1 and the detector 4 existing system together with the associated fan beam 2 around the system axis 8th and thus also around the object cross section 3 ,

1b zeigt die gleiche Anordnung wie 1a, jedoch mit einer Streustrahlenblende 7, deren strahlendichte Lamellen 7a, 7b, ... 7i, ... usw., auf den Trennstellen zwischen den Detektorelementen 4a, 4b, ... 4i, ... usw. angebracht und auf den Röntgenbrennfleck 1a ausgerichtet sind und so den Zugang der Primärstrahlung zu den Detektorelementen 4a, 4b, ... 4i, ... usw. ungehindert erlauben. Die in 1a schon exemplarisch dargestellte Streustrahlung 6 wird in ihrem Zugang zu den Detektorelementen. 4a, 4b, ... 4i, ... usw. jedoch gehindert, wie am Beispiel des Detektorelementes 4i gezeigt ist. 1b shows the same arrangement as 1a , but with a lens hood 7 , their radiopaque fins 7a . 7b , ... 7i , ... etc., on the separation points between the detector elements 4a . 4b , ... 4i , ... etc and attached to the x-ray spot 1a are aligned and so the access of the primary radiation to the detector elements 4a . 4b , ... 4i , ... etc. allow unhindered. In the 1a already shown exemplary scattered radiation 6 is in their access to the detector elements. 4a . 4b , ... 4i , ... but prevented, as in the example of the detector element 4i is shown.

Eine gleichartige Betrachtung erfolge nun für CT-Geräte mit Ringdetektor anhand von 2. In 2a findet sich wieder ein Strahler 1' mit seinem Brennfleck 1'a, von dem ein Strahlenfächer 2' mit den Einzelstrahlen 2'a, 2'b, ... 2i, ... usw. ausgeht, die nach Durchtritt durch den Objektquerschnitt 3 auf den Ringdetektor 4' mit seinen Detektorelementen 4'a, 4'b, ... 4'i, ... usw. auftreffen. So wie in 1a überlagert sich auch hier die an den Stellen 5'a und 5'b erzeugte und für die Signalbildung unerwünschte Streustrahlung 6' auf dem Detektorelement 4'i der durch den Einzelstrahl 2'i repräsentierten Primärstrahlung.A similar consideration now for CT devices with ring detector based on 2 , In 2a there is again a spotlight 1' with his focal spot 1'a of which a fan of light 2 ' with the individual beams 2 ' . 2 B , ... 2i , ..., etc., after passing through the object cross-section 3 on the ring detector 4 ' with its detector elements 4 'a . 4'b , ... 4'i , ..., etc. As in 1a superimposed here, too, in the places 5 'a and 5 'b generated and unwanted for signal generation scattered radiation 6 ' on the detector element 4'i the one by the single jet 2'i represented primary radiation.

2b zeigt die in 2a dargestellte Anordnung, jetzt jedoch mit einer Streustrahlenblende 7' mit den Lamellen 7'a, 7'b, ... 7'i, ... usw. Damit an jeder Stelle des Ringdetektors 4' gleiche Verhältnisse für die einfallende Strahlung herrschen, sind die Lamellen 7'a, 7'b, ... 7'i, ... usw. auch gleichartig anzubringen, wobei sich aus Symmetriegründen ihre Ausrichtung auf den Systemmittelpunkt oder die Systemachse 8' anbietet. Bei mit der Anordnung in 1b etwa vergleichbarer Streustrahlenwirksamkeit in Hinblick auf die beispielhaft gekennzeichnete Streustrahlung 6', die von den Stellen 5'a und 5'b ausgeht, fällt aber nur noch der Zentralstrahl 2' z des Strahlenfächers 2' bzw. das von ihm repräsentierte Primärstrahlenbündel ungeschwächt auf das zugehörige Detektorelement 4' z. Die anderen Einzelstrahlen 2'a, 2'b, ... 2'i, ... usw. bzw. die von ihnen repräsentierten Primärstrahlenbündel werden unterschiedlich abgeschattet, und zwar zunehmend vom Zentralstrahl 2' z ausgehend zu den Rändern des Strahlenfächers 2' hin. Bei weit in den Strahlenfächer 2' hineinreichenden Lamellen 7'a, 7'b, ... 7'i, ... usw. können Einzelstrahlen 2'a, 2'b, ... 2'i, ... usw. zum Rand des Strahlenfächers 2' hin auch vollständig abgeschattet werden. 2 B shows the in 2a illustrated arrangement, but now with a stray-iris 7 ' with the slats 7a ' . 7b ' , ... 7'i , ... etc. So that at every point of the ring detector 4 ' same conditions prevail for the incident radiation are the lamellae 7a ' . 7b ' , ... 7'i , ... etc. also similar to install, where for reasons of symmetry their orientation to the system center or the system axis 8th' offering. When using the arrangement in 1b approximately comparable stray beam efficiency with respect to the exemplified stray radiation 6 ' that from the bodies 5 'a and 5 'b goes out, but only the central beam falls 2 ' z of the fan of light 2 ' or the primary beam bundle it represents unattenuated on the associated detector element 4 ' z. The other single beams 2 ' . 2 B , ... 2'i , ... etc. or the primary beams they represent are shaded differently, increasingly from the central beam 2 ' z starting at the edges of the fan beam 2 ' out. At far in the fan-beam 2 ' reaching in lamellas 7a ' . 7b ' , ... 7'i , ... etc. can be single beams 2 ' . 2 B , ... 2'i , ... etc. to the edge of the fan of light 2 ' be completely shaded.

Der hieraus resultierende Effekt für die Signalaufnahme war aber offensichtlich so störend, das man bei der Entwicklung der CT-Geräte mit Ringdetektor versucht hat, die Lamellen 7a, 7'b, ... 7'i, ... usw. der Streustrahlenblende 7' beweglich anzulegen und dann so zu steuern, dass sie während des Aufnahmevorgangs immer auf den Brennfleck 1'a des umlaufenden Strahlers 1' ausgerichtet waren.However, the resulting effect on the signal acquisition was obviously so annoying that one has tried in the development of CT devices with ring detector, the fins 7a . 7b ' , ... 7'i , ... etc. of the antiglare screen 7 ' create a mobile and then control so that they always focus on the focal spot during the recording process 1'a of the rotating radiator 1' were aligned.

Die Bedeutung der Streustrahlenunterdrückung für das rekonstruierte Bild kann auch daran gemessen werden, dass eine auf dem Gebiet der Computertomographie tätige Firma ein Gerät entwickelt hatte, bei dem der Röntgenbrennfleck des Strahlers im Mittelpunkt des Ringdetektors lag und sich der Strahler um seinen Brennfleck drehte. Damit wurde die Streustrahlenblende mit ihren auf den Systemmittelpunkt ausgerichteten Lamellen in idealer Weise wirksam. Das Problem bestand nun aber darin, den Patienten in dem rotierenden Röntgenstrahlenfächer zu halten, was am einfachsten dadurch vorstellbar ist, dass die Patientenliege sich unter Beibehaltung ihrer horizontalen Lage im Strahlenfächer mit diesem um den Röntgenbrennfleck, also um den Systemmittelpunkt bewegte. Eine solche Bewegung des Patienten war naturgemäß unpraktikabel, weshalb sich der Systemmittelpunkt und damit das Gesamtsystem um den Patienten herum bewegte (ohne dass sich der Ringdetektor in sich drehte). Es war also eine CT-Maschine mit einer letztendlich ziemlich komplexen und erheblichen konstruktiven Aufwand erforderlichen Bewegung, aber immerhin mit einem in sich stationären Ringdetektor. Ein solches CT-Gerät wurde zwar auf einem Kongress vorgestellt, es ist aber, wenn überhaupt, allenfalls in den klinischen Probebetrieb gegangen.The Significance of the stray beam suppression for the reconstructed image can also be measured by that one on The company active in the field of computed tomography a device had developed in which the x-ray spot of the radiator in Center of the ring detector was and the spotlight around his Focal spot turned. This was the antiglare with their Ideally, slats aligned with the center of the system are effective. The problem, however, was that the patient in the rotating X-ray fans to keep what is easiest is conceivable that the patient bed while maintaining their horizontal position in the fan beam with this around the x-ray focal spot, so moved around the system center. Such a movement of Patients were naturally impractical, which is why the center of the system and thus the entire system surrounds the patient moved around (without the ring detector turning inside). So it was a CT machine with an ultimately rather complex one and considerable design effort required movement, however after all, with a self-contained ring detector. One such CT device was presented at a congress, but it is, if anything, at best in the clinical Trial operation gone.

Durchgesetzt haben sich, wie schon gesagt, die Systeme mit dem mit dem Strahler mitbewegten Detektorbogen, also die Systeme der heutigen Bauart. Damit werden heute Aufnahmezeiten für den Datensatz eines CT-Bildes erzielt, die deutlich unterhalb einer Sekunde liegen, z. B. bei etwa einer halben Sekunde.enforced As already mentioned, the systems have with the with the spotlight mitbewegten detector arc, so the systems of today's design. This will be recording times for the record of a CT image significantly below one second, z. B. at about half a second.

Neben den Geräten mit den mechanisch bewegten Strahler-Detektor-Systemen wurde aber noch eine spezielle Art von Computertomographen realisiert, nämlich Systeme ohne mechanisch bewegte Teile, wie sie D. Boyd z. B. bereits 1979 vorgeschlagen und später in der Firma "Imatron" produziert hatte. Eine ganze Reihe solcher Geräte gingen bis etwa zur Mitte der 90er Jahre auch in den klinischen Betrieb und sind heute noch vereinzelt dort zu finden. Ein solches System besteht aus einer Ringanode, auf der mittels eines magnetisch abgelenkten Elektronenstrahls ein Röntgenbrennfleck umläuft, dessen von ihm erzeugter Strahlenfächer den Patienten durchsetzt und auf die Detektoren eines stationären Ringdetektors trifft. Das Gerät macht davon Gebrauch, dass der Ringdetektor und entsprechend der Umlauf des Brennflecks auf der Ringanode sich beide nicht zu einem Vollkreis schließen müssen; nach den Regeln der computertomographischen Bildrekonstruktion konnte am Vollkreis ein Segment fehlen, das etwa dem Fächerwinkel der Projektion entspricht. Immerhin werden mit solchen Geräten Aufnahmezeiten bis zu 50 ms herab erzielt. Damit waren solche Geräte fähig, mit einem Aufnahmevorgang scharfe CT-Bilder von schlagenden Herzen zu machen. Zur Erreichung dieses Ziels waren allerdings erhebliche Einschränkungen bei der Bildqualität hinzunehmen, die ihre Ursache u. a. in der vergleichsweise geringen Strahlungsleistung der Ringanode hatten, des weiteren in einer seinerzeit für das Konzept noch nicht zureichenden Datentechnik, wie aber auch in dem schon angesprochenen nicht oder nur eingeschränkt lösbaren Problem einer ausreichenden Reduzierung des Streustrahlenanteils der auf den Röntgendetektor auftreffenden Röntgenstrahlung. Die Weiterentwicklung dieser Geräte bliebt hinter der rapiden Weiterentwicklung der Geräte mit umlaufendem Strahler-Detektor-Systemen schnell zurück und ging nach einigen Jahren zu Ende.In addition to the devices with the mechanically moving emitter-detector-systems but still a special kind of computed tomography was realized, namely systems without mechanically moving parts, as D. Boyd z. B. proposed in 1979 and later produced in the company "Imatron" would have. A whole series of such devices also went into clinical operation until about the mid-90s and are still to be found there sporadically. Such a system consists of an annular anode on which an X-ray focal spot circulates by means of a magnetically deflected electron beam, the beam fan generated by it passes through the patient and strikes the detectors of a stationary ring detector. The device makes use of the fact that the ring detector and corresponding to the rotation of the focal spot on the ring anode, both must not close to a full circle; according to the rules of computer tomographic image reconstruction, a segment could be missing from the full circle that corresponds approximately to the fan angle of the projection. After all, recording times of up to 50 ms are achieved with such devices. Thus, such devices were capable of taking sharp CT images of beating hearts with one shot. To achieve this goal, however, were significant limitations in the image quality to accept, which had their cause, inter alia, in the relatively low radiation power of the ring anode, further in a time for the concept not yet sufficient data technology, as well as in the already mentioned not or only limited solvable problem of a sufficient reduction of the scattered radiation portion of the incident on the X-ray detector X-ray radiation. The further development of these devices has lagged behind the rapid development of the devices with rotating emitter-detector systems and came to an end after a few years.

Mit Geräten mit umlaufendem Strahler-Detektor-Systemen sind heute Aufnahmezeiten unterhalb einer halben Sekunde möglich, womit aber bei dieser Art von Geräten für die Aufnahmezeit eine untere Grenze erreicht zu sein scheint, die aus Gründen der Mechanik nicht mehr deutlich unterschritten werden kann.With Devices with rotating emitter-detector systems are recording times below half a second possible, but with this type of equipment for the Recording time seems to have reached a lower limit For reasons of mechanics not significantly undercut can be.

Es wäre deshalb sinnvoll, sich wieder dem Konzept eines CT-Systems ohne mechanisch bewegte Teile zuzuwenden, zumal eine ganze Reihe von technischen Schwierigkeiten zwischenzeitlich behoben wurde, mit denen sich die Geräte mit dem auf einer Ringanode umlaufenden Brennfleck bei ihrem letzten Stand der Technik etwa 1990 sich auseinanderzusetzen hatten.It would therefore make sense again to the concept of a CT system without moving mechanically moving parts, especially a whole series of technical difficulties has been resolved in the meantime, with which the devices with the encircling on a ring anode Focal spot in their latest state of technology around 1990 to deal with had.

Das schon beschriebene Streustrahlenproblem, das auch als Nachteil der frühen Ringdetektorgeräte mit umlaufendem Strahler anzusehen war, ist aber ein grundsätzliches. Das Problem bei der Anwendung einer Streustrahlenblende beim Ringdetektor besteht wie schon beschrieben darin, dass mit zunehmendem Schachtverhältnis, d. h. zunehmender Höhe der Lamellen und/oder ihrem abnehmendem Abstand voneinander die auf die Detektorelemente treffende Streustrahlung zwar abnimmt, aber bei den zum Rand des Strahlenfächers hin orientierten Detektorelementen der Primärstrahlung den Zugang zu den Detektorelementen erschweren, wenn nicht gar verhindern können.The already described Streustrahlenproblem, which is also a disadvantage of early ring detector devices with rotating emitter was to look at, but is a fundamental. The problem when using a scattered radiation aperture in the ring detector as already described, that with increasing shaft ratio, d. H. increasing height of the slats and / or their decreasing distance from each other, the scattered radiation striking the detector elements Although decreases, but at the edge of the fan beam oriented detector elements of the primary radiation make access to the detector elements difficult if not impossible can.

Aufgabe der Erfindung ist es, einem Röntgencomputertomographen mit Ringdetektor eine Streustrahlenblende zu schaffen, die bei wirksamer Streustrahlenreduzierung für alle der vom Strahlenfächer erfassten Detektorelemente der Primarstrahlung den Zugang zu diesen bei gleicher oder ausreichend gleicher und akzeptabler Schwächung erlaubt. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebene Ausführung gelöst. Die Erfindung ist nachfolgend anhand der 3 bis 7 näher erläutert.The object of the invention is to provide an antiscustoscopic X-ray tomography scanner with a ring detector, which allows for effective anti-scattering radiation for all detected by the beam fan detector elements of the primary radiation access to these at the same or sufficiently equal and acceptable attenuation. This object is achieved by the specified in claim 1 embodiment. The invention is described below with reference to 3 to 7 explained in more detail.

3 stellt wie 2b einen Computertomographen mit Ringdetektor dar, wobei 3 in der Angabe von Details beschränkt ist und sich von 2b auch dadurch unterscheidet, dass der Strahler 1 mit dem Röntgenbrennfleck 1a in 3 auf einen umlaufenden Röntgenbrennfleck 10 reduziert ist, wobei auf die Art der Brennfleckerzeugung nicht weiter eingegangen wird. 3 like 2 B a computed tomography with ring detector, wherein 3 in specifying details is limited and different from 2 B also differs in that the spotlight 1 with the x-ray stain 1a in 3 on a circumferential X-ray spot 10 is reduced, with the type of focal spot production is not further discussed.

3 zeigt so einen Ringdetektor 9 mit einem innerhalb oder neben dem Ring umlaufenden Röntgenbrennfleck 10, der das Zentrum der für das CT-Bild aufzunehmenden Projektionen darstellt, das naturgemäß nicht mit dem Mittelpunkt des Ringdetektors 9 mit den Detektorelementen 9a, 9b, ... 9i, ... usw. zusammenfällt, welcher Mittelpunkt in der Achse der Drehbewegung des Brennflecks 10, also der Systemachse 11 liegt, die sich in 3 als Spur darstellt. Vom Brennfleck 10 geht der Röntgenstrahlenfächer 12 aus, von dem nur der Zentralstrahl 12z senkrecht und die ihm unmittelbar benachbarten Strahlen aus der Anzahl aller Strahlen 12a, 12b, ... 12i ... usw. nahezu senkrecht auf das von dem Röntgenstrahlenfächer 12 getroffene Segment des Ringdetektors 9 fallen. Versieht man nun den Ringdetektor 9 mit einer Streustrahlenblende 13, so bietet sich für deren Entwurf schon aus Symmetriegründen eine Anordnung an mit zum Innern des Ringdetektors 9 und damit auf die Systemachse 11 gerichteten Lamellen 13a, 13b, ... 13i, ... usw., deren Flächen parallel zur Systemachse 11 liegen, und die sich in 3 als Spuren bzw. als Striche darstellen. 3 shows such a ring detector 9 with an X-ray focal spot circulating inside or beside the ring 10 , which is the center of the projections to be taken for the CT image, does not naturally coincide with the center of the ring detector 9 with the detector elements 9a . 9b , ... 9i , ..., etc., which center in the axis of rotation of the focal spot 10 that is the system axis 11 lies in 3 as a trace represents. From the focal spot 10 goes the X-ray fan 12 from, of which only the central ray 12z perpendicular and the rays immediately adjacent to it from the number of all rays 12a . 12b , ... 12i ... etc. almost perpendicular to that of the X-ray fan 12 met segment of the ring detector 9 fall. Now you put the ring detector 9 with a stray-iris 13 , so for their design is already for reasons of symmetry, an arrangement with to the interior of the ring detector 9 and thus on the system axis 11 directed slats 13a . 13b , ... 13i , ... etc., whose surfaces are parallel to the system axis 11 lie, and which are in 3 as traces or as lines.

Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass die Aufnahmesituation bezüglich des Röntgenbrennflecks 10, des Ringdetektors 9 und der Streustrahlenblende 13 für jede Position des Röntgenbrennflecks 10 die gleiche ist. Das System in der in 3 dargestellten Form ist jedoch mit dem schon anhand von 2b beschriebenen Problem der entweder unzureichenden Streustrahlenreduzierung oder der zu den Rändern des Strahlenfächers 12 hin zunehmenden Abschattung der Primarstrahlung behaftet.Such an arrangement has the advantage that the recording situation with respect to the X-ray focal spot 10 , the ring detector 9 and the antiglare screen 13 for every position of the X-ray focal spot 10 the same is. The system in the in 3 However, the form shown is already with the basis of 2 B described problem of either insufficient stray beam reduction or to the edges of the fan beam 12 increase the shading of the primary radiation afflicted.

4a als Detailansicht von 3 zeigt noch einmal, dass die Forderung an die Streustrahlenblende 13 nach einer möglichst geringen Primarstrahlenschwächung bei einer möglichst großen Streustrahlenreduzierung für den Zentralstrahl 12z und seine unmittelbaren Nachbarstrahlen gut zu erfüllen ist, aber nicht mehr für die Randstrahlen des Strahlenfächers 12. So wird der vom Brennfleck 10 ausgehende Strahlenteilfächer 14a im zentralen Teil des Strahlenfächers 12 von der Lamelle 13z der Streustrahlenblende 13 und der zu ihr benachbarten Lamelle 13(z+1) praktisch ohne jede Abschattung zum Detektor 9z durchgelassen. Hingegen wird ein vom Brennfleck 10 ausgehender und aus den Teilen 15a' und 15a'' sich zusammensetzender Strahlenteilfächer 15a, der sich im linken Teil des Strahlenfächers 12 befindet, und ohne Streustrahlenblende 13 mit seinen beiden Teilen 15a und 15a'' das Detektorelement 9b voll treffen würde, durch die beiden an den Rändern des Detektorelementes 9b befindlichen Lamellen teilweise abgeschattet, so dass nur sein Teil 15a' das Detektorelement 9b erreicht. Eine gleiche Betrachtung gilt sozusagen seitenverkehrt für den rechten Teil des Strahlenfächers 12. 4a as a detail of 3 shows once again that the requirement of the anti-scatter lens 13 after the least possible attenuation of the primary radiation with the largest possible anti-scattering for the central beam 12z and its immediate neighboring rays are good to fulfill, but no longer for the marginal rays of the fan of light 12 , That's how the focal spot gets 10 outgoing beam part fans 14a in the central part of the fan-beam 12 from the lamella 13z the antiglare screen 13 and the lamella adjacent to it 13 (z + 1) practically without any shading to the detector 9 z pass through. On the other hand, one from the focal spot 10 outgoing and out of the parts 15a ' and 15a '' composing beam part fans 15a , which is in the left part of the fan of light 12 located and without the anti-scatter lens 13 with its two parts 15a and 15a '' the detector element 9b full hit by the two at the edges of the detector element 9b located slats partially shaded, leaving only its part 15a ' the detector element 9b reached. A similar consideration applies, so to speak, reversed for the right part of the fan of light 12 ,

4b ist die Detailansicht einer Anordnung wie in 3, die jedoch mit einer Streustrahlenblende 16 ausgestattet ist, deren Lamellen 16a, 16b, ..., 16i, ... usw. nicht wie die Lamelen 13a, 13b, ..., 13i, ... usw. der Streustrahlenblende 13 auf die Systemachse 11 ausgerichtet sind, sondern unter einem Winkel 17 gegenüber den jeweils radialen Richtungen. 4b zeigt, dass diese Anordnung bei geeigneter Wahl des Winkels 17 in Hinblick auf geringe Schwächung der Primärstrahlen aus der Zahl der Strahlen 12a, 12b, ... 12i, ... usw. die Strahlen im rechten Sektor des Strahlenfächers 12 bevorzugt. Denn der vom Brennfleck 10 ausgehende Strahlenteilfächer 14b im rechten Teil des Strahlenfächers 12 kann aufgrund der Lamellenstellung der Streustrahlenblende 16 das Detektorelement 9i praktisch ohne Abschattung erreichen. 4b is the detail view of an arrangement like in 3 , however, with a stray-iris 16 equipped, whose fins 16a . 16b , ..., 16i , ... etc. not like the slats 13a . 13b , ..., 13i , ... etc. of the antiglare screen 13 on the system axis 11 are aligned, but at an angle 17 opposite to the respective radial directions. 4b shows that this arrangement with a suitable choice of the angle 17 in view of little weakening of the primary rays from the number of rays 12a . 12b , ... 12i , ... etc., the rays in the right sector of the fan beam 12 prefers. Because of the focal spot 10 outgoing beam part fans 14b in the right part of the fan of light 12 may due to the slat position of the anti-scatter lens 16 the detector element 9i reach virtually without shading.

Hingegen wird ein vom Brennfleck 10 ausgehender und aus den Teilen 15b' und 15b'' sich zusammensetzender Strahlenteilfächer 15b, der sich im zentralen Teil des Strahlenfächers 12 befindet, und der ohne Streustrahlenblende 13 mit seinen beiden Teilen 15b' und 15b'' das Detektorelement 9z voll treffen würde, durch die beiden an den Rändern des Detektorelementes 9z befindlichen Lamellen 17z und 17(z+1) teilweise abgeschattet, so dass nur sein Teil 15b' das Detektorelement 9z erreicht.On the other hand, one from the focal spot 10 outgoing and out of the parts 15b ' and 15b '' composing beam part fans 15b which is located in the central part of the fan of light 12 located, and the without anti-glare 13 with its two parts 15b ' and 15b '' the detector element 9 z full hit by the two at the edges of the detector element 9 z located slats 17z and 17 (z + 1) partially shaded, leaving only part 15b ' the detector element 9 z reached.

In 4c sind die Lamellen 18a, 18b, ... 18i, ... usw. einer Streustrahlenblende 18 unter einem Winkel 17' gegenüber den jeweils radialen Richtungen ausgerichtet, der gegengleich dem Winkel 17 ist, so dass in Hinblick auf die Durchlässigkeit zu den Detektorelementen die Primärstrahlen aus der Zahl der Strahlen 12a, 12b, ... 12i, ... usw. im linken Sektor des Strahlenfächers 12 bevorzugt werden. Im zentralen Teil des Strahlenfächers 12 erreicht vom Teilstrahlenfächer 15c nur der Teil 15c' das Detektorelement 9z, aber nicht der Teil 15c''. Den bis hierher anhand von 4 diskutierten Effekt der Primärstrahlenschwächung durch die Streustrahlenblenden 13, 16 und 18 soll 5 mit 5a bis 5c anhand ausgewählter Primärstrahlenteilfächer sozusagen in der Übersicht. verdeutlichen.In 4c are the slats 18a . 18b , ... 18i , ... etc. of a screen 18 at an angle 17 ' aligned with respect to the respective radial directions, the opposite to the angle 17 is such that, in view of the transmittance to the detector elements, the primary rays are from the number of rays 12a . 12b , ... 12i , ... etc. in the left sector of the fan of light 12 to be favoured. In the central part of the fan of light 12 obtained from the part fan 15c only the part 15c ' the detector element 9 z but not the part 15c '' , The so far based on 4 discussed effect of primary ray attenuation by the stray beam apertures 13 . 16 and 18 should 5 With 5a to 5c on the basis of selected primary beam fan sections, so to speak in the overview. clarify.

Ordnet man nun drei solcher Streustrahlenblenden als Teilstreustrahlenblenden 13', 16' und 18' mit den jeweils zugehörigen Lamellen 13'a, 13'b, ... 13'i, ... usw., 16'a, 16'b, ... 16i, ... usw. und 18'a, 18'b, ... 18'i, ... usw. über den Ringdetektor 9 wie in 6 gezeigt hintereinander an, also in Richtung der Systemachse 11, die sich in 3, 4 und 5 als Spur darstellt, so erhält man eine zusammengesetzte Streustrahlenblende, der die Primärstrahlenschwächung für die Randgebiete des Strahlenfächers der Primärstrahlenschwächung in dessen zentralen Teil angleicht, auch wenn der Verlauf der Primärstrahlenschwächung über den gesamten vom Strahlenfächers 12 gebildeten Winkel noch Restschwankungen aufweist.If one now assigns three such scattered radiation apertures as partial scattered radiation apertures 13 ' . 16 ' and 18 ' with the associated slats 13'a . 13'b , ... 13'i , ... etc., 16'a . 16'b , ... 16i , ... etc. and 18'a . 18'b , ... 18'i , ... etc. via the ring detector 9 as in 6 shown one after the other, ie in the direction of the system axis 11 that are in 3 . 4 and 5 As a trace, we obtain a compound antiscatter aperture that will match the primary ray attenuation for the fringes of the fan beam of the primary ray attenuation in its central part, even if the course of the primary ray attenuation over the whole of the ray fan 12 formed angle still has residual fluctuations.

Verfolgt man nämlich diesen Schwächungsverlauf vom Zentralstrahl 12z ausgehend zur rechten Seite des Strahlenfächers 12, so nimmt die Primärstrahlenschwächung durch die erste Teilstreustrahlenblende 13' und die dritte 18' zu, aber die der zweiten Teilstreustrahlenblende 16' ab, was der Zunahme der Schwächung der ersten Teilstreustrahlenblende 13' und der dritten 18' entgegenwirkt. Die Übergänge lassen sich in Hinblick auf möglichst geringe Schwankungen dadurch einstellen, dass man den Lamellenwinkel 17 der zweiten Teilstreustrahlenblende 16' und den Lamellenwinkel 17' der dritten Teilstreustrahlenblende 18' ändert. Eine entsprechende Überlegung gilt für den Bereich des Strahlenfächers 12 hier links vom Zentralstrahl 12z, wobei die dritte Teilstreustrahlenblends 18' der zunehmenden Primärstrahlenschwächung durch die Teilstreustrahlenblenden 13' und 16' entgegenwirkt.If one follows this weakening course from the central ray 12z starting to the right side of the fan of light 12 , the primary ray attenuation decreases through the first partial scattered radiation aperture 13 ' and the third 18 ' to, but the second part of the beam 16 ' what the increase in the attenuation of the first partial scattered radiation aperture 13 ' and the third 18 ' counteracts. The transitions can be adjusted in terms of the lowest possible fluctuations by the lamella angle 17 the second partial scattered aperture 16 ' and the slat angle 17 ' the third partial scattered radiation aperture 18 ' changes. A corresponding consideration applies to the area of the fan beam 12 here to the left of the central jet 12z , wherein the third partial scatter blends 18 ' the increasing primary ray attenuation by the partial scattered radiation apertures 13 ' and 16 ' counteracts.

Es ist offensichtlich, dass bei der Anordnung der drei genannten Teilstreustrahlenblenden 13', 16' und 18' ihre Reihenfolge für die Wirksamkeit der so zusammengesetzten Streustrahlenblende keine Rolle spielt. Legt man die Teilstreustrahlenblende 13' mit den auf den Mittelpunkt des Ringdetektors ausgerichteten Lamellen zwischen die beiden anderen Teilstreustrahlenblenden 16' und 18', so erhält man eine Lamellenanordnung, bei der gemäß 7 drei aufeinanderfolgende Einzellamellen der Teilstreustrahlenblenden 13', 16' und 18' sich als ein einziges Lamellenblech 19 verarbeitungstechnisch in günstigerer Weise zusammenfassen lassen.It is obvious that in the arrangement of the three mentioned partial scattered radiation apertures 13 ' . 16 ' and 18 ' their order for the effectiveness of the thus composed antiglare does not matter. If you put the partial scattered radiation aperture 13 ' with the aligned on the center of the ring detector slats between the other two partial scattered radiation apertures 16 ' and 18 ' , Thus, one obtains a fin arrangement, in accordance with 7 three consecutive individual lamellae of the partial scattered radiation apertures 13 ' . 16 ' and 18 ' as a single lamella sheet 19 processing technology in cheaper Let's sum up the way.

Erhöht man die Zahl der drei in 6 gezeigten Teilstreustrahlenblenden 13', 16' und 18' durch Zwischenschaltung je einer Teilstreustrahlenblende mit halbem Winkel 17 bzw. 17' aus 4b und c auf fünf Teilstreustrahlenblenden oder je nach angestellten Rechnungen über die angestrebte Verteilung der Sektoren mit Primärstrahlenbevorzugung in den einzelnen Teilstreustrahlenblenden auch davon abweichendem Winkel der Lamellenanstellung, so lässt sich der Verlauf der Primärstrahlenschwächung über den Fächerwinkel weiter vergleichmäßigen. Erhöht man die Anzahl der Teilstreustrahlenblenden weiter, so kann man sozusagen im Grenzübergang aufeinanderfolgende Lamellen der Teilstreustrahlenblenden gemäß 8 durch ein kontinuierlich geformtes Lamellenblech 20, also ein Blech ohne Knickstellen, zusammenfassen.If you increase the number of three in 6 shown partial scattered radiation apertures 13 ' . 16 ' and 18 ' by interposing each a partial scattered beam aperture at half angle 17 respectively. 17 ' out 4b and c on five partial scattered radiation apertures or, depending on employed calculations, on the desired distribution of the sectors with primary beam preference in the individual partial scattered radiation apertures also deviating angle of the lamellar adjustment, the course of the primary radiation attenuation over the fan angle can be further uniformed. If the number of partial scattered radiation apertures is further increased, one can say, in the border crossing, successive fins of the partial scattered radiation apertures according to FIG 8th through a continuously shaped lamella plate 20 , so a sheet without kinks, summarize.

Mit einer solchen Streustrahlenblende mit Lamellenblechen 20 kann für einen auf den Ringdetektor 9 einfallenden Strahlenfächer 12 über dessen gesamten Bereich eine gleichmäßige Primärstrahlenschwächung erzielt werden, unabhängig von der Position des den Strahlenfächer 12 erzeugenden Brennflecks 10. Allerdings hat eine solche Streustrahlenblende eine endliche Grundschwächung für die Primärstrahlung, in Gegensatz zu einer Streustrahlenblende bei einem umlaufenden Strahler-Detektor-System, deren gerade Bleche auf die einfallenden Primärstrahlen ausgerichtet werden können.With such a scattered radiation panel with laminations 20 can for one on the ring detector 9 incident beam fan 12 a uniform primary radiation attenuation can be achieved over the entire area, regardless of the position of the fan beam 12 generating focal spot 10 , However, such a stray-iris diaphragm has a finite fundamental attenuation for the primary radiation, in contrast to a stray-beam shutter in a rotating radiator-detector system whose straight sheets can be aligned with the incident primary beams.

Die Höhe der Primärstrahlenschwächung bei Erhalt oder Vergrößerung der schwächenden Wirkung auf die Streustrahlen richtet sich vor allem nach der Eigenschaft der Lamellen einer verwendeten Streustrahlenblende, so nach der Höhe der Lamellen und ihrem Abstand voneinander, aber auch nach der Aufnahmegeometrie, nach den Energiespektren der Primär- und Streustrahlen. Es ist z. B. auch keine Bedingung, dass vor jedem Detektorelement ein eigener durch zwei Lamellen gebildeter Streustrahlenblendenabschnitt liegen muss, sondern auf einen Streustrahlenblendenabschnitt können auch mehrere benachbarte Detektorelemente entfallen.The Level of primary ray attenuation on receipt or increase the debilitating effect on the scattered rays depends mainly on the property the lamellae of a stray beam used, so after the Height of the slats and their distance from each other, as well according to the recording geometry, according to the energy spectra of the primary and scattered rays. It is Z. Also, no condition that before everyone Detector element has its own formed by two lamellae anti-scattering diaphragm section must lie, but on a stray beam aperture section can also several adjacent detector elements omitted.

Für Computertomographen mit mehreren in Richtung der Systemachse hintereinander angeordneten Ringdetektoren können Lamellen der Streustrahlenblenden nebeneinanderliegender Ringdetektoren so aneinandergereiht werden, dass sie als ein Stück gefertigt werden können. Verfolgt man nämlich die sich kontinuierlich ändernde Anstellrichtung einer Lamelle über die Breite eines Detektorelementes eines Ringdetektors von einem Rand zum anderen, so ändert sich der Anstellwinkel der Lamelle vom ersten Rand ausgehend über den Winkel Null zum gegengleichen Winkel am zweiten Rand, welcher Winkel dann der Anstellwinkel am ersten Rand des folgenden Ringdetektors ist, der sich über den Winkel Null zum gegengleichen Winkel am zweiten Rand dieses Ringdetektors ändert, der gleich dem Anstellwinkel am ersten Rand des zuerst betrachteten Ringdetektors ist, usw.For Computed tomography with several in the direction of the system axis in a row arranged ring detectors can slats of the anti-scatter blast juxtaposed ring detectors are strung together so that they can be made as one piece. If you keep track of the continuously changing Adjustment of a lamella across the width of a detector element a ring detector from one edge to another, so changes the angle of attack of the lamella starting from the first edge the angle zero to the opposite angle at the second edge, which Angle then the angle of attack at the first edge of the following ring detector is, which is about the angle zero to the opposite angle at the second edge of this ring detector changes, the same the angle of attack at the first edge of the first considered ring detector is, etc.

In Hinblick auf die dargestellten Detektorelemente eines Ringdetektors soll noch erwähnt werden, dass diese nicht physikalisch getrennte Gebilde sein müssen. Es ist auch ein Ringdetektor vorstellbar, bei dem an seinem inneren Umfang anstelle einer Folge von Detektorelementen eine kontinuierlich über den ganzen Kreis oder über längere Segmentabschnitte laufende Schicht tritt, die die einfallende Strahlung in elektrische Signale konvertiert, welche dann ortsselektiv abgefragt werden. In einem solchen Fall wären die ortsselektiv abgefragten Stellen als Detektorelemente im Sinne der angestellten Überlegungen anzusehen.In With regard to the illustrated detector elements of a ring detector It should be mentioned that these are not physical have to be separate entities. It is also a ring detector conceivable, in which at its inner circumference instead of a consequence from detector elements one continuously over the whole Circle or running over longer segment sections Layer enters the incident radiation into electrical signals converted, which are then queried location-selective. In one In such a case, the sites that are polled would be considered Detector elements in the sense of the employee considerations to watch.

1, 1'1, 1'
Strahlerspotlight
1a, 1'a1a, 1'a
Röntgenbrennfleck, BrennfleckX-ray stain, focal spot
22
Strahlenfächerray fan
2a, 2b, ... 2i, ... usw.2a, 2b, ... 2i, ... etc.
Einzelstrahlenindividual jets
2'2 '
Strahlenfächerray fan
2'a, 2'b, ... 2'i, ... usw.2'a, 2'b, ... 2'i, ... etc.
Einzelstrahlenindividual jets
2z2z
Zentralstrahlcentral beam
33
ObjektquerschnittObject cross-section
3a3a
Querschnitt des Patientencross-section of the patient
3b3b
Querschnitt der Liegecross-section the couch
44
Detektorbogen, DetektorDetector arc, detector
4'4 '
Ringdetektorring detector
4a, 4b, ... 4i, ... usw.4a, 4b, ... 4i, ... etc.
Detektorelementedetector elements
4'a, 4'b, ...4'i, ... usw.4 'a, 4'b, ... 4'i, ... etc.
Detektorelementedetector elements
5a, 5b5a, 5b
Stellen des ObjektquerschnittsPut of the object cross section
5'a, 5'b5 'a, 5 'b
Stellen des ObjektquerschnittsPut of the object cross section
6, 6'6 6 '
Streustrahlungscattered radiation
77
StreustrahlenblendeScattered radiation diaphragm
7a, 7b, ... 7i, ... usw.7a, 7b, ... 7i, ... etc.
Lamellen (der Streustrahlenblende)slats (the anti-scatter screen)
7'7 '
StreustrahlenblendeScattered radiation diaphragm
7'a, 7'b, ... 7'i, ... usw.7a ', 7'b, ... 7'i, ... etc.
Lamellen (der Streustrahlenblende)slats (the anti-scatter screen)
8, 8'8th, 8th'
Systemachsesystem axis
99
Ringdetektorring detector
9'a, 9b, ... 9i, ... usw.9 'a, 9b, ... 9i, ... etc.
Detektorelementedetector elements
1010
Röntgenbrennfleck, BrennfleckX-ray stain, focal spot
1111
Systemachsesystem axis
1212
Röntgenstrahlenfächer, StrahlenfächerX-ray fans, fan beams
12a, 12b, ... 12i ... usw.12a, 12b, ... 12i ... etc.
Strahlenradiate
12z12z
Zentralstrahlcentral beam
1313
StreustrahlenblendeScattered radiation diaphragm
13a, 13b, ... 13i ... usw.13a, 13b, ... 13i ... etc.
Lamellen (der Streustrahlenblende)slats (the anti-scatter screen)
13'13 '
TeilstreustrahlenblendePart scattering beam diaphragm
13'a, 13' b, ... 13'i ... usw.13'a, 13 'b, ... 13'i ... etc.
Lamellen (der Teilstreustrahlenblende)slats (the partial scattered beam aperture)
14a, 14b14a, 14b
TeilstrahlenfächerPart ray fan
15a, 15b, 15c15a, 15b, 15c
TeilstrahlenfächerPart ray fan
15a, 15a', 15b, 15b, 15c', 15c''15a, 15a ', 15b, 15b, 15c', 15c ''
Teil des Teilstrahlenfächerspart of the sub-beam fan
1616
StreustrahlenblendeScattered radiation diaphragm
16a, 16b, ... 16i, ... usw.16a, 16b, ... 16i, ... etc.
Lamellen (der Streustrahlenblende)slats (the anti-scatter screen)
1616
TeilstreustrahlenblendePart scattering beam diaphragm
16'a, 16'b, ... 16'i ... usw.16'a, 16'b, ... 16'i ... etc.
Lamellen (der Teilstreustrahlenblende)slats (the partial scattered beam aperture)
17, 17'17 17 '
Winkelangle
1818
StreustrahlenblendeScattered radiation diaphragm
18a, 18b, ... 18i ... usw.18a, 18b, ... 18i ... etc.
Lamellen (der Streustrahlenblende)slats (the anti-scatter screen)
18'18 '
TeilstreustrahlenblendePart scattering beam diaphragm
18'a, 18' b, ... 18'i, ... usw.18'a, 18 'b, ... 18'i, ... etc.
Lamellen (der Teilstreustrahlenblende)slats (the partial scattered beam aperture)
19, 2019 20
Lamellenblechlamination plate

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Streustrahlenblende für einen Röntgencomputertomographen mit stationärem Ringdetektor (4', 9) und umlaufendem Röntgenbrennfleck (1'a, 10) zur Reduzierung der auf den Ringdetektor (4', 9) auftreffenden Streustrahlung, die beim Durchtritt des vom Röntgenbrennfleck (1'a, 10) ausgehenden Strahlenfächers (2', 12) durch den als Computertomogramm darzustellenden Objektquerschnitt (3) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Streustrahlenblende in Richtung der Systemachse (8', 11) in hintereinanderliegende Teilstreustrahlenblenden (13', 16', 18') unterteilt ist, wobei die den einzelnen Teilstreustrahlenblenden (13', 16', 18') jeweils zuzuordnenden Lamellen (13'a, 13'b, ... 13'i, ... usw., 16'a, 16'b, ... 16'i, ... usw. und 18'a, 18'b, ... 18'i, usw.) in jeder der Teilstreustrahlenblenden (13', 16', 18') einen gleichen Winkel bezüglich der Radialrichtung, also bezüglich der Richtung zur Systemachse (8', 11) haben, aber dieser Winkel (Null, 17, 17') bei jeder Teilstreustrahlenblende (13', 16', 18') ein anderer ist, so dass sie, die die mit dem Strahlenfächer (2', 11) gegebene Primärstrahlung aus geometrischen Gründen nur in jeweils einem Teil des Strahlenfächers (2', 12) begünstigen können, diese Primärstrahlung in unterschiedlichen Teilen begünstigen mit dem Ziel, dass die Primärstrahlenschwächung über den ganzen auf den Ringdetektor (4', 9) auftreffenden Strahlenfächer (2', 12) möglichst gleich ist.Scattering lens for an X-ray computer tomograph with stationary ring detector ( 4 ' . 9 ) and circumferential X-ray focal spot ( 1'a . 10 ) for reducing the on the ring detector ( 4 ' . 9 ) impinging scattered radiation, the passage of the X-ray focal spot ( 1'a . 10 ) outgoing fan beam ( 2 ' . 12 ) through the object cross section to be displayed as a computer tomogram ( 3 ), characterized in that the antiscatter aperture in the direction of the system axis ( 8th' . 11 ) in successive partial scattered radiation apertures ( 13 ' . 16 ' . 18 ' ), whereby the individual partial scattered radiation apertures ( 13 ' . 16 ' . 18 ' ) each to be assigned lamellae ( 13'a . 13'b , ... 13'i , ... etc., 16'a . 16'b , ... 16'i , ... etc. and 18'a . 18'b , ... 18'i , etc.) in each of the partial scattered radiation apertures ( 13 ' . 16 ' . 18 ' ) an equal angle with respect to the radial direction, ie with respect to the direction to the system axis ( 8th' . 11 ), but this angle (zero, 17 . 17 ' ) at each partial scattered radiation aperture ( 13 ' . 16 ' . 18 ' ) is another, so that they are the ones with the ray fan ( 2 ' . 11 ) given primary radiation for geometric reasons only in each case a part of the fan beam ( 2 ' . 12 ) can favor this primary radiation in different parts with the aim that the primary radiation attenuation over the whole on the ring detector ( 4 ' . 9 ) incident fan beams ( 2 ' . 12 ) is as equal as possible. Streustrahlenblende für einen Röntgencomputertomographen nach Anspruch 1, bei der anstelle der hintereinander liegenden Lamellen (13'a, 13'b, ... 13'i, ... usw., 16'a, 16'b, ... 16'i, ... usw. und 18'a, 18'b, ... 18'i, ... usw.) der Teilstreustrahlenblenden (13', 16', 18') einzelne Lamellen (20) treten, wobei jede einzelne Lamelle (20) ein kontinuierlich verformtes Blech ist, das an einem Ende einen bestimmten Anstellwinkel zur Radialrichtung, also in Richtung zum Systemachse (8', 11) aufweist, der beim Fortschreiten zum anderen Ende der Lamelle (20) sich allmählich verkleinert, durch Null geht, sich in gleicher Richtung weiter ändert und am anderen Ende der Lamelle (20) den gegengleichen Wert annimmt.Scattering beam for an X-ray computer tomograph according to claim 1, wherein instead of the consecutive slats ( 13'a . 13'b , ... 13'i , ... etc., 16'a . 16'b , ... 16'i , ... etc. and 18'a . 18'b , ... 18'i , ... etc.) of the partial scattered radiation apertures ( 13 ' . 16 ' . 18 ' ) individual slats ( 20 ), each individual lamella ( 20 ) is a continuously deformed sheet having at one end a certain angle of attack to the radial direction, ie in the direction of the system axis ( 8th' . 11 ) which, as it progresses to the other end of the lamella ( 20 ) gradually decreases, goes through zero, continues to change in the same direction and at the other end of the blade ( 20 ) assumes the opposite value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1941433A1 (en) 1968-08-23 1970-02-26 Emi Ltd Method and device for examining a body by means of rays, for example X or gamma rays

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