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Die
Erfindung betrifft ein Streustrahlungskollimatorelement, einen Streustrahlungskollimator, eine
Strahlungsdetektoreinheit und ein Verfahren zur Herstellung eines
Streustrahlungsabsorberelements.
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Bei
der Transmission von Röntgen-
oder Gammastrahlung, im Folgenden auch kurz Strahlung genannt, durch
ein mittels der Strahlung zu untersuchendes Objekt entsteht durch
Wechselwirkung der Strahlung mit dem Objekt bekanntermaßen Streustrahlung.
Bei Untersuchungen, z. B. bei der Röntgen-Computertomografie, ist diese Streustrahlung unerwünscht, da
diese zu Artefakten in aus aufgenommenen Schwächungswerten rekonstruierten
Bildern führt.
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Zur
Unterdrückung
dieser unerwünschten Streustrahlung
kommen für
Strahlungsdetektoren bei Transmissions-Tomografieeinrichtungen,
wie z. B. Röntgen-Computertomografen,
sog. Streustrahlungskollimatoren zum Einsatz, welche dem Strahlungsdetektor
in Einfallsrichtung der Strahlung vorgeschaltet sind. Bei Röntgen-Computertomografen
mit einer Röntgenquelle
und einem Strahlungsdetektor zur Erfassung von der Röntgenquelle
erzeugter Röntgenstrahlung
besteht ein derartiger Streustrahlungskollimator in der Regel aus
einer Vielzahl von, vorzugsweise auf den Fokus der Röntgenquelle
ausgerichteten, d. h. konfokalen, Streustrahlungskollimatorelementen.
Die Streustrahlungskollimatorelemente können aus einem die Streustrahlung
ausreichend stark absorbierenden Material, wie z. B. aus Metallen
wie Blei, Wolfram und dgl., hergestellt sein, und sind in diesem
Zusammenhang auch als Kollimatorbleche bekannt.
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Da
die Kollimatorbleche dem Strahlungsdetektor vorgeschaltet sind und
in Einfallsrichtung der Strahlung einen von Null verschiedenen Absorptionsquerschnitt
aufweisen, absorbieren diese auch einen Teil der nicht gestreuten
Strahlung. D. h. die Kollimatorbleche schatten den Strahlungsdetektor
ab. Um die Abschattung, insbesondere in detektionssensitiven Bereichen,
und damit verbundene Artefakte zumindest zu verringern sollten die
Kollimatorbleche eine besonders gleichmäßige Dicke und hohe Planizität aufweisen.
Die Dicke der Kollimatorbleche liegt bei der röntgen-computertomografisch,
medizinischen Bildgebung in der Größenordnung von 100 Mikrometern.
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Die
Herausforderung bei der Herstellung derartig filigraner Kollimatorbleche
liegt darin, eine kleinstmögliche
Dickentoleranz bei gleichzeitig hoher Planizität zu gewährleisten. Manche Anwendungen, wie
z. B. bei der Röntgen-Computertomografie,
erfordern wegen der dabei auftretenden Beschleunigungskräfte bei
kreis- oder spiralförmiger
Abtastung eines zu untersuchenden Objekts darüber hinaus eine hohe mechanische
Stabilität.
Hohe Dickentoleranzen und geringe Planizität erhöhen die Wahrscheinlichkeit
abschattungsbedingter Artefakte. Diese Herausforderung gewichtet
umso mehr, je größer die
Streustrahlungskollimatorelemente sind. Die gestellten Anforderungen
an die Streustrahlungskollimatorelemente bedingen einen hohen Herstellungsaufwand
und damit einhergehend vergleichsweise hohe Herstellungskosten.
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Ausgehend
davon ist es eine Aufgabe der Erfindung die Nachteile nach dem Stand
der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Streustrahlungskollimatorelement
bereitgestellt werden, welches, insbesondere mit vergleichsweise
großer
Absorberfläche,
einfach und kostengünstig
herstellbar ist. Ein weiteres Ziel ist es, ein einfach und kostengünstig herstellbares
Streustrahlungskollimatorelement bereitzustellen, welches den Anforderungen
einer hohen mechanischen Stabilität, insbesondere bei der Röntgen-Computertomografie,
gewachsen ist. Ferner sollen ein Streustrahlungskollimator und eine Strahlungsdetektoreinheit
bereitgestellt werden, welche die bezüglich des Streustrahlungskollimatorelements
gestellte Aufgabe implizit lösen.
Darüber
hinaus ist es ein Ziel, ein Verfahren bereitzustellen, welches eine
einfache und kostengünstige
Herstellung des Streustrahlungskollimatorelements, insbesondere
mit mechanisch hoher Stabilität,
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der Ansprüche
1, 6, 7 und 8. Ausgestaltungen ergeben sich in Kombination mit weiteren
Merkmalen der Ansprüche
2 bis 5 und 9 bis 12.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Streustrahlungskollimatorelement
zur Herstellung eines Streustrahlungskollimators zur Absorption
von Streustrahlung, welche bei einer Untersuchung bzw. Abtastung
eines Objekts durch Wechselwirkung einer dazu verwendeten Röntgen- oder
Gammastrahlung mit dem Objekt erzeugt wird.
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Bei
der Untersuchung bzw. Abtastung des Objekts beispielsweise mittels
Röntgenstrahlung
mittels eines Röntgen-Computertomografen
tritt quer zu der von einem Fokus einer Röntgenquelle ausgehenden Röntgenstrahlung
durch Wechselwirkung derselben mit dem Objekt Streustrahlung auf.
Die Streustrahlung verursacht Artefakte in aus Schwächungswerten
errechneten Bildern. Die Schwächungswerte werden
in der Regel auf der Grundlage der mittels eines Detektors erfassten,
durch das Objekt transmittierten Strahlung ermittelt. Die Artefakte
beeinträchtigen
also die Qualität,
was insbesondere bei Bildern zu medizinischen Diagnosezwecken von
Nachteil ist.
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Um
die Streustrahlung zumindest zu verringern sind dem Detektor in
Einfallsrichtung der Strahlung sog. Streustrahlungskollimatoren
vorgeschaltet. Die Streustrahlungskollimatoren umfassen in der Regel
eine Vielzahl an im Wesentlichen parallelen bzw. auf den Fokus der
Strahlungsquelle, d. h. konfokal, ausgerichteten Streustrahlungsabsorberelementen, kurz
Absorberelementen. Diese absorbieren die durch das Objekt gestreute
Streustrahlung und sind in der Regel aus einem beliebigen Material
oder einer beliebigen Materialzusammensetzung hergestellt, welches/welche
geeignet ist, die Streustrahlung bei gegebener Dicke der Streustrahlungskollimatorelemente,
zumindest derart zu absorbieren, dass streustrahlungsbedingte Artefakte
weitgehend vermieden werden können.
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Im
Falle der medizinischen Bildgebung sollten die Streustrahlungsabsorberelemente
zumindest ein derartiges Absorptionsvermögen aufweisen, dass die diagnostische
Qualität
der Bilder nicht über
Maß beeinträchtigt wird.
Das bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass streustrahlungsbedingte
Artefakte zumindest derart unterdrückt werden können, dass
diese den diagnostischen Aussagegehalt, z. B. eines aus Schwächungswerten
rekonstruierten tomografischen Bilds oder einer tomografischen Darstellung,
nicht maßgeblich
schmälern.
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Als
Materialien und Materialzusammensetzungen für die Streustrahlungskollimatorerelemente seien
beispielhaft, und ohne Einschränkung
der Allgemeinheit erwähnt,
Metalle, wie z. B. Wolfram, mit metallischen – oder allgemein mit strahlungsabsorbierenden – Partikeln
gefüllte
Trägermaterialien,
usw.
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Ferner
sollten die Streustrahlungsabsorberelemente, da diese dem Detektor
vorgeschaltet sind, besonders kleine Dickentoleranzen aufweisen
und gegen mechanische Einwirkungen besonders stabil sein, damit
abschattungsbedingte Artefakte weitestgehend vermieden werden können.
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Die
Herstellung von Streustrahlungskollimatorelementen in Form der üblicherweise
verwendeten Kollimatorbleche unter den vorgenannten Anforderungen
ist aufwändig:
einerseits wegen der erforderlichen geringen zulässigen Dickentoleranzen und
hohen Planizität,
und andererseits wegen der unter Umständen erforderlichen hohen mechanischen
Stabilitäten.
Das gilt insbesondere bei vergleichsweise großflächigen und langen, mehrere
Detektorelemente brückenartig überspannenden
Streustrahlungskollimatorelementen.
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Erfindungsgemäß ist nun
vorgesehen, dass das Streustrahlungskollimatorelement mehrere streifen-
oder faserartig ausgebildete Absorberelemente, welche zur Ausbildung
einer Absorberfläche
bezüglich
deren Längsrichtung
aneinander gereiht sind, umfasst. Das impliziert mitunter, dass
die Absorberelemente in Relation zum gesamten Streustrahlungskollimatorelement
kleiner bzw. schmäler
ausgebildet sind. Derartige Absorberelemente können unter Einhaltung strengerer
Dickentoleranzen mit geringerem Herstellungsaufwand und damit verbundenen
geringeren Herstellungskosten hergestellt werden. Um eine besonders
hohe Planizität
zu erreichen, so dass Abschattungsartefakte auf Grund von Abweichungen von
der Planizität
vermieden werden können,
ist es beispielsweise möglich,
die Absorberelemente auf einer – einmalig
hergestellten – Fläche hoher
Planizität zu
positionieren, und die derart planar angeordneten Absorberelemente
zu fixieren. Dadurch kann, bei geringem Herstellungsaufwand und
vergleichsweise geringen Kosten, insbesondere eine hohe Planizität erreicht
werden.
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Die
Fixierung kann beispielsweise, und ohne Beschränkung der Allgemeinheit, durch
randseitiges Einspannen, durch vorsehen einer aus einem aushärtbaren
Material hergestellten Matrix und dgl. erfolgen.
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Insbesondere
zur Erhöhung
der Stabilität des
Streustrahlungskollimatorelements können eine erste Gruppe von
Absorberelementen bezüglich
deren Längsrichtung
in einer ersten Richtung und eine zweite Gruppe von Absorberelementen
bezüglich
deren Längsrichtung
in einer zur ersten Richtung schräg verlaufenden zweiten Richtung
ausgerichtet sein. Die erste Richtung und die zweite Richtung können dabei
senkrecht zueinander verlaufen oder einen Winkel zwischen 0 Grad
und 90 Grad einschließen. Für den Fall,
dass die Absorberelemente in deren Längsrichtung eine im Wesentlichen
konstante Dicke bzw. Breite aufweisen ergibt sich eine im Wesentlichen
parallele Anordnung der Absorberelemente in erster und zweiter Richtung.
Das erleichtert die Anordnung der Absorberelemente.
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Insbesondere
die vorgenannten Anordnungen können
derart ausgebildet sein, dass die erste und zweite Gruppe ein kreuzartiges
Geflecht ausbilden. In diesem Fall kann durch ein im Wesentlichen kreuzweises Über- und
Untereinanderlaufen der Absorberelemente, d. h. durch das kreuzartige
Geflecht, und einem damit verbundenen Ineinandergreifen der Absorberelemente
der ersten und zweiten Gruppe in vorteilhafter Weise ein stabilisierender
Effekt erreicht werden.
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Der
stabilisierende Effekt erweist sich insbesondere bei Röntgen-Computertomografieeinrichtungen
von Vorteil. Bei Röntgen-Computertomografieeinrichtungen
wird ein Untersuchungsobjekt in der Regel kreis- oder spiralförmig abgetastet,
wobei sich Röntgenröhre und
Strahlungsdetektoreinheit um eine Systemachse drehen. Die Richtung
der Systemachse wird allgemein als z-Richtung bezeichnet, während die
Richtung azimutal zur Systemachse als phi-Richtung (ϕ-Richtung)
bezeichnet wird.
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Die
vorgenannten Strahlungsdetektoreinheiten können in phi- und in z-Richtung jeweils mehrere nebeneinander
angeordnete Detektormodule aufweisen. Durch die hohe erreichbare
mechanische Stabilität
kann zumindest vermieden werden, dass sich die Streustrahlungskollimatorelemente
durch Einwirkung von Zentrifugalkräften usw. verformen und dadurch Abschattungsartefakte
verursachen.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Streustrahlungskollimator,
umfassend mehrere erfindungsgemäße Streustrahlungskollimatorelemente.
Dabei können
die Streustrahlungskollimatorelemente derart angeordnet sein, dass
deren Absorberflächen
einander zugewandt sind. In Betracht kommt z. B. eine parallele
Ausrichtung oder eine Ausrichtung auf einen Fokus einer Strahlungsquelle, d.
h. eine konfokale Ausrichtung.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Strahlungsdetektoreinheit
zur Erfassung von Röntgen-
oder Gammastrahlung.
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Die
Strahlungsdetektoreinheit umfasst ein oder mehrere Strahlungsdetektormodule
und einen oder mehrere diesem/diesen in Einfallsrichtung der Strahlung
vorgeschaltete/n Streustrahlungskollimator/en nach der Erfindung.
Die Anzahl der Streustrahlungskollimatoren pro Strahlungsdetektormodul
kann im Wesentlichen beliebig, insbesondere je nach Gegebenheiten
und jeweiligen Anforderungen an den Grad der Absorption und Form
der Strahlungsdetektormodule, gewählt werden. Bei einer Strahlungsdetektoreinheit
mit kachelartig in zwei Dimensionen angeordneten Strahlungsdetektormodulen
kann/können
der oder die Streustrahlungskollimator/en zweidimensional angeordnete
Streustrahlungskollimatorelemente aufweisen. Für das Beispiel der Röntgen-Computertomografie
können
die Streustrahlungskollimatorelemente also in z-Richtung und/oder in
phi-Richtung angeordnet sein.
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Vorteile
und vorteilhafte Wirkungen des zweiten und dritten Aspekts der Erfindung
ergeben sich aus den Ausführungen
zum ersten Aspekt der Erfindung.
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Ein
vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Streustrahlungskollimatorelements,
umfassend zumindest die Schritte:
- – Herstellen
einer Vielzahl von streifen- oder faserartig ausgebildeten Absorberelementen
zur Absorption von Röntgen-
oder Gammastrahlung und
- – Aneinanderreihen
der Absorberelemente bezüglich
deren Längsrichtung,
zur Ausbildung des Streustrahlungskollimatorelements derart, dass eine
Absorberfläche
zur Absorption von Streustrahlung ausgebildet wird.
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Entsprechend
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Streustrahlungskollimatorelements können bei
dem Verfahren eine erste Gruppe der Absorberelemente in einer ersten
Richtung und eine zweite Gruppe der Absorberelemente in einer zur ersten
Richtung schräg
verlaufenden zweiten Richtung ausgerich tet werden. Ferner ist es
möglich,
dass die erste und zweite Gruppe derart ausgerichtet werden, dass
die erste Richtung senkrecht zur zweiten Richtung ist oder die erste
und zweite Richtung einen Winkel zwischen 0 Grad und 90 Grad einschließen. Darüber hinaus
kann der Schritt des Aneinanderreihens ein Verweben zur Ausbildung
eines kreuzartigen Geflechts umfassen. Schließlich können die aneinander gereihten
bzw. miteinander verwobenen Absorberelemente mittels eines aushärtbaren
Materials mechanisch stabilisiert werden.
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Mit
dem Verfahren kann das erfindungsgemäße Streustrahlungskollimatorelement
wegen dessen Vorteilen und vorteilhaften Wirkungen besonders einfach
und kostengünstig
hergestellt werden. Gleichzeitig kann ein besonders stabiles Streustrahlungskollimatorelement
mit hoher Planizität
und geringen Dickentoleranzen hergestellt werden.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung und deren Vorteile und vorteilhafte Wirkungen anhand von
Figuren näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Strahlungsdetektoreinheit nach dem dritten Aspekt der Erfindung
mit einem Streustrahlungskollimator nach dem zweiten Aspekt der Erfindung;
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2 eine
Detailansicht eines Streustrahlungskollimatorelements nach dem ersten
Aspekt der Erfindung; und
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3 schematisch
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem vierten Aspekt der
Erfindung.
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In
den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente durchwegs
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Darstellungen in den
Figuren sind schematisch und nicht zwingend maßstabsgetreu, wobei Maßstäbe zwischen
den Figuren variieren können.
Auf die Strahlungsdetektoreinheit und den Streustrahlungskollimator
wird im Folgenden, und ohne Einschränkung der Allgemeinheit, nur
insoweit eingegangen als es zum Verständnis der Erfindung als erforderlich
erachtet wird.
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1 zeigt
eine Strahlungsdetektoreinheit 1 nach dem dritten Aspekt
der Erfindung mit einem Streustrahlungskollimator 2 nach
dem zweiten Aspekt der Erfindung. Der Streustrahlungskollimator 2 ist
in Einfallsrichtung 3 einer mittels der Strahlungsdetektoreinheit 1 zu
erfassenden Strahlung 4, z. B. Röntgen- oder Gammastrahlung,
einem Strahlungsdetektormodul 5 vorgeschaltet.
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Das
Strahlungsdetektormodul 5 kann als Röntgen- oder Gammadetektormodul
ausgebildet sein. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Strahlungsdetektoreinheit 1 lediglich ein
Strahlungsdetektormodul 5 und einen Streustrahlungskollimator 2 auf.
Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, dass die Strahlungsdetektoreinheit 1 mehrere,
insbesondere kachelartig in einer oder zwei Dimensionen angeordnete,
Strahlungsdetektormodule 5 aufweist. Dabei kann jedem Strahlungsdetektormodul 5,
entsprechend 1, jeweils ein separater Streustrahlungskollimator 2 vorgeschaltet
sein. Es ist jedoch auch möglich,
dass ein Streustrahlungskollimator 2 mehrere Strahlungsdetektormodule 5 überspannt,
oder dass einem Strahlungsdetektormodul 5 mehrere nebeneinander
angeordnete Streustrahlungskollimatoren 2 vorgeschaltet sind.
In diesem Sinne kommt es auf die Anzahl der Streustrahlungskollimatoren 2 pro
Strahlungsdetektormodul 5 nicht an, und die Aussagen für die in 1 gezeigte
Ausgestaltung gelten für
andere im Rahmen der Erfindung liegende Ausgestaltungen in analoger
Weise.
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Die
in 1 gezeigte Strahlungsdetektoreinheit 1 kann
zur Untersuchung eines – nicht
gezeigten Objekts – mittels
der Strahlung 4 verwendet werden. Dabei wird das Objekt
mittels der Strahlung 4 abgetastet, d. h. die Strahlung 4 wird
auf das Objekt gelenkt und durchdringt dieses. Beim Durchdringen
des Objekts wird die Strahlung 4 entsprechend den, insbesondere
lokalen, Absorptionseigenschaften des Objekts ge schwächt. Durch
Erfassung der durch das Objekt transmittierten Strahlung, beispielsweise
in Form von Schwächungswerten,
können
Informationen über
die innere Struktur des Objekts erhalten werden. Bei der Röntgen-Computertomografie
wird das Objekt z. B. spiral- oder kreisförmig abgetastet, und aus den
dabei erhaltenen Schwächungswerten kann
ein 2- oder 3-dimensionales
Schnittbild des Objekts errechnet werden.
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Beim
Durchtritt der Strahlung 4 durch das Objekt wird diese
nicht nur geschwächt,
sondern es entsteht durch Wechselwirkung der Strahlung 4 mit dem
Objekt ferner Streustrahlung 6. Die Streustreustrahlung 6 führt zu einer
Verfälschung
der Schwächungswerte
und beeinträchtigt
beispielsweise die Qualität
der aus den Schwächungswerten
ermittelten Bilder oder Darstellungen.
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Der
Streustrahlungskollimator 2 dient dazu, die Streustrahlung 6 zumindest
derart zu absorbieren, dass die Qualität nicht über Maß beeinträchtigt wird und ausreichend
sichere Aussagen über
die innere Struktur des Objekts erhalten werden können. Im
Falle der medizinischen Bildgebung, z. B. mittels Röntgen-Computertomografie,
sollte die Streustrahlung 6 zumindest derart absorbiert
werden, dass die diagnostische Qualität der Bilder durch die Streustrahlung 6 nicht
maßgeblich
verschlechtert wird, so dass ausreichend sichere Diagnosen sichergestellt werden
können.
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Zur
Absorption der Streustrahlung 6, zumindest in dem vorbeschriebenen
Umfang, weist der Streustrahlungskollimator 2 der 1 eine
Vielzahl von Streustrahlungsabsorberelementen 7 auf. Die Streustrahlungsabsorberelemente 7 werden
mittels einer Halterung 8 gehalten, welche mitsamt der Streustrahlungsabsorberelemente 7 strahlungseingangsseitig
auf dem Strahlungsdetektormodul 5 angebracht ist.
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Die
Streustrahlungsabsorberelemente 7 sind im Beispiel der 1 derart
angeordnet, dass Absorberflächen 9 benachbarter
Streustrahlungsabsorberelemente 7 einander zugewandt sind.
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Die
Streustrahlungsabsorberelemente 7 können dabei im Wesentlichen
parallel zueinander oder auf einen nicht gezeigten Fokus einer Strahlungsquelle,
d. h. konfokal, ausgerichtet sein.
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Durch
den Streustrahlungskollimator 2 wird der maximal mögliche Einfallwinkel
der Strahlung 4 auf das Strahlungsdetektormodul 5 beschränkt. Dadurch
kann erreicht werden, dass die in der Regel unter einem vergleichsweise
großen
Einfallswinkel einfallende Streustrahlung 6 effektiv absorbiert
wird. Da die Streustrahlungsabsorberelemente 7 eine endliche
Dicke, und damit in Einfallsrichtung der Strahlung einen nicht vernachlässigbaren
Absorptionsquerschnitt aufweisen, wird auch ein Teil der der im
Wesentlichen senkrecht auf die Streustrahlungsabsorberelemente einfallenden
Strahlung 4 absorbiert. Das führt zu einer Abschattung des
Strahlungsdetektormoduls 5.
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Da
das Strahlungsdetektormodul 5 je nach gewünschter
Ortsauflösung
eine Vielzahl an Detektorelementen 10 aufweist, und Abschattungen,
z. B. zur Steigerung der Detektionsgenauigkeit, vermieden werden
sollen, sind die Streustrahlungsabsorberelemente 7 derart
angeordnet, dass diese über
inaktiven Zonen 11 des Strahlungsdetektormoduls 5,
d. h. über
inaktiven Zonen 11 zwischen benachbarten Detektorelementen 10,
gelegen sind. Diese inaktiven Zonen 11 weisen bei herkömmlichen
Tomografiegeräten
beispielsweise eine Breite im Bereich von 100 μm auf. Entsprechend ist es erforderlich,
dass die Streustrahlungskollimatorelemente 7 eine Dicke,
einschließlich
unter Berücksichtigung
möglicher
herstellungsbedingter Dickentoleranzen, aufweisen, die die vorgegebene
Breite nicht überschreitet.
Eine Überschreitung
der vorgegebenen Breite würde
zu Abschattungen führen,
welche wiederum zu Artefakten in aus den Schwächungswerten errechneten Bildern führt. Gleichermaßen sollten
Abschattungen vermieden werden, die durch Verformung der Streustrahlungskollimatorelemente 7 durch
externe Einflüsse, wie
z. B. Beschleunigungskräfte,
Schwingungen und dgl., hervorgerufen werden. Das zeigt, dass filigrane Streustrahlungskollimatorelemente 7 erforderlich sind,
welche eine Dicke in der Größenordnung
von 100 μm
oder sogar darunter aufweisen, besonders geringe Dickentoleranzen
und hohe Planizität
aufweisen und darüber
hinaus noch besonders stabil sind. Die Herstellung solcher Streustrahlungskollimatorelemente 7 in üblicher
Form als dünne
Blechstreifen, sog. Kollimatorbleche, ist – sofern technisch überhaupt
realisierbar – aufwändig und
teuer.
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Aus
diesen Gründen
ist das erfindungsgemäße Streustrahlungskollimatorelement 7 aus
mehreren, unter den vorgenannten Anforderungen einfacher und kostengünstiger
herstellbaren streifen- oder faserartigen Absorberelementen 12 hergestellt.
Die Absorberelemente 12 sind in 1 parallel
zu deren Längsrichtung
aneinander gereiht, was zur Vereinfachung nur für zwei linker Hand gelegene
Streustrahlungskollimatorelemente 7 gezeigt ist.
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Im
Gegensatz zu 1 sind in der Detailansicht
der 2 die Absorberelemente 12 sich kreuzartig überlappend,
gewebeartig angeordnet. Durch die gewebeartige Struktur kann ein
zusätzlicher
Stabilitätsvorteil
erreicht werden. Weitere beliebige Strukturen zur Anordnung der
Absorberelemente 12 sind denkbar, so z. B. überlappend,
doppellagig, insbesondere kreuzartig doppellagig usw.
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Um
die erforderliche Stabilität
der Streustrahlungskollimatorelementen 7 sicherzustellen, können diese
z. B. in die Halterung 8 eingespannt werden. Die Stabilität kann auch
dadurch verbessert werden, dass die Absorberelemente 12 durch
eine aus einem aushärtbaren
Material, wie z. B. einem Harz, verfestigt werden. Dabei kann die
Halterung 8 die Matrix umfassen.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die Streustrahlungskollimatorelemente 7 parallel zu lediglich
einer Richtung angeordnet. Je nach Aufbau des Strahlungsdetektormoduls 5 und
gewünschter Streustrahlungsabsorption
können
die Streustrahlungskollimatorelemente 7 auch in zwei zueinander schräg verlaufenden
Richtungen angeordnet sein. Letztere Anordnung eignet sich insbesondere
für Strahlungsdetektormodule 5,
welche eine 2-dimensionale Pixelierung, d. h. matrixartig angeordnete
Detektorelemente 10, aufweisen.
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3 zeigt
schematisch den Ablauf der Herstellung eines Streustrahlungskollimatorelements 7. Zunächst wird
eine Vielzahl an Absorberelementen 12 hergestellt. Da die
Absorberelemente 12 im Vergleich zur gesamten Größe eines
Streustrahlungskollimatorelements 7 vergleichsweise klein
bzw. schmal sind, können
diese unter den jeweiligen Anforderungen einfacher und kostengünstiger
hergestellt werden. In einem weiteren Schritt werden die Absorberelemente 12 parallel
zu deren Längsrichtung
aneinandergereiht und zu einem Streustrahlungskollimatorelement 7,
z. B. mittels eines aushärtbaren
Kunstharzes, verbunden. Dabei können
die Absorberelemente 12 auf einer einmal hergestellten hochplanaren
Fläche
positioniert und ausgerichtet werden, wodurch die erforderliche
Planizität
sichergestellt werden kann.
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Im
Rahmen der 3 sind zur Vereinfachung lediglich
drei Absorberelemente 12 gezeigt. Es versteht sich, dass
die Anzahl der Absorberelemente 12 unter anderem von der
Größe des gewünschten Streustrahlungskollimatorelement 7 und
der Breite bzw. Dicke der Absorberelemente 12 abhängt. Insoweit
dient die gewählte
Anzahl nur zu Anschauungszwecken und ist nicht als einschränkend anzusehen. Entsprechend
Ausgestaltungen der Erfindung können
die Absorberelemente 12 auch anders zueinander positioniert
werden, z. B. kreuzweise überlagernd oder
kreuzweise geflochten usw.
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Insbesondere
aus der obigen Beschreibung wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Streustrahlungskollimatorelement,
der Streustrahlungskollimator, die Strahlungsdetektoreinheit und
das Verfahren geeignet sind, die der Erfindung zu Grunde zu liegende
Aufgabe zu lösen.
Es kann also insbesondere ein hoch planares Streustrahlungskollimatorelement
bereitgestellt wer den, welches besonders einfach und kostengünstig herstellbar
ist und gleichzeitig eine hohe mechanische Stabilität aufweist.