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Die
Erfindung betrifft insbesondere einen Streustrahlungskollimator
für radiologische
Strahlung.
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Insbesondere
bei bildgebenden Tomographiegeräten,
wie z. B. Röntgen-Computertomographieeinrichtungen,
führt Streustrahlung
bekanntermaßen
zur Beeinträchtigung
der Bildqualität.
Aus diesem Grund umfassen solche Tomographieeinrichtungen in der
Regel Strahlungsdetektoren, welchen zur Verringerung der Streustrahlung
so genannte Streustrahlungskollimatoren vorgeschaltet sind.
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Bekannte
Streustrahlungskollimatoren umfassen beispielsweise in einer Kollimationsrichtung nebeneinander
angeordnete, bezüglich
ihrer Längserstreckung
unidirektional ausgerichtete Absorberelemente, wobei Absorberflächen der
Absorberelemente im Wesentlichen senkrecht zur jeweiligen Kollimationsrichtung
verlaufen. Auf diese Weise ist es möglich, in Kollimationsrichtung
auftretende Streustrahlung, welche beispielsweise durch Streuung
der Strahlung an einem zu untersuchenden Objekt hervorgerufen wird,
zu unterdrücken.
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Aus
der
DE 103 61 510
A1 ist beispielsweise ein Kollimator für einen Computertomographen
bekannt, welcher ein Kollimatorunterteil und ein Kollimatoroberteil
als Halterungen für
Kollimatorplatten aufweist. Das Kollimatorunterteil umfasst neben
bodenseitigen Laschenaufnahmen stirnseitige nutenartige Ausnehmungen
für Kollimatorplatten.
Das Kollimatoroberteil ist mit dem Kollimatorunterteil zur Bildung
des Kollimators verschraubt.
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In
der
US 2006/0233298
A1 ist ein Kollimator mit einem oberen und einem unteren
ringsegmentartigen Haltelement beschrieben. Die Haltelemente weisen
Nuten für
Kollimatorbleche auf. Die ringsegmentartigen Haltelemente sind über Seitenteile
miteinander verbunden.
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Die
Absorberelemente der bekannten Streustrahlungskollimatoren sind
in der Regel vergleichsweise dünn
und filigran. Auf Grund dessen weisen die Absorberelemente als solche
eine geringe mechanische Stabilität auf und sind daher wenig
formstabil. Insbesondere bei Krafteinwirkungen, wie z. B. bei auf
die Absorberelemente wirkenden Zentrifugalkräften und quer zur Verbindungsachse
Röntgenröhre-Röntgendetektor
wirkenden Querkräften
während des
Betriebs einer Röntgen-Computertomografieeinrichtung,
und anderen mechanischen Einwirkungen können die Absorberelemente derart
verformt werden, dass dadurch Artefakte entstehen. Das kann beispielsweise
dann der Fall sein, wenn die – oder einzelne – Absorberelemente
so weit verformt oder verschoben werden, dass es zu einer Abschattung von
Detektorelementen des Strahlungsdetektors kommt.
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Zur
Vermeidung von Verformungen und temporärer Verschiebungen bzw. Fehlpositionierungen ist
es beispielsweise bekannt, die Absorberelemente mit geeignet ausgebildeten,
in Zwischenräume
zwischen den Absorberelementen reichende Haltenasen zu verkleben.
Abgesehen vom vergleichsweise hohen Herstellungsaufwand stellt sich
hier ferner das Problem, dass durch Kleberschrumpfung beim Aushärten eines
zur Verklebung verwendeten Klebstoffs eine irreversible Fehlpositionierung
der Absorberelemente verursacht werden kann.
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In
der
DE 10 2005
028 411 A1 ist ein Kollimator für einen Strahlendetektor beschrieben,
welcher mehrere nebeneinander angeordnete Kollimatorbleche aufweist,
zwischen denen zur Versteifung des Kollimators jeweils wenigstens
ein aus einem röntgentransparenten
Material ausgebildetes, die Kollimatorbleche seitlich stützendes
Stützelement
angeordnet ist.
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Ausgehend
von dem vorstehen Beschriebenen ist es eine Aufgabe der Erfindung
die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere
ein Streustrahlungskollimator bereitgestellt werden, bei welchem
die Absorberelemente in konstruktiv einfacher Weise formstabil gehaltert
werden können.
Unter gleichen Gesichtspunkten sollen ferner ein Strahlungsdetektor
und eine Strahlungserfassungseinrichtung angegeben werden.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der Ansprüche
1, 10 und 11. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich insbesondere
aus den Merkmalen der Ansprüche
2 bis 9.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Streustrahlungskollimator
für radiologische
Strahlung. Der Streustrahlungskollimator umfasst eine Vielzahl in
einer Kollimationsrichtung hintereinander geschaltete Absorberelemente,
und zumindest zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete, plattenartige
Halteelemente. Die Halteelemente können z. B. jeweils paarweise
eine Grund- und eine Deckplatte umfassen. Die Grund- und Deckplatten können an
gegenüberliegenden
Quer- und/oder Längskanten
angeordnet sein. Dabei kann ein Abstand zwischen Grund- und Deckplatte
im Wesentlichen der Längs- bzw. Quererstreckung
der Absorberelemente entspricht. Möglich ist es auch, dass der Abstand
zwischen Grund- und Deckplatte kleiner ist als die Längs- bzw.
Quererstreckung der Absorberelemente.
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Die
Halteelemente weisen Absorberelementhalterungen, z. B. in Form von
Schlitzen und dgl., zum Haltern der Absorberelemente auf. Die Absorberelemente
können
durch die Absorberelementhalterungen beispielsweise an Quer- oder
Längskanten gehaltert
werden.
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Die
plattenartigen Halteelemente sind erfindungsgemäß durch Querstreben miteinander
verbunden, wobei die Querstreben bezüglich der Längserstreckung und/oder bezüglich der
Quererstreckung der Absorberelemente stirnseitig verlaufen.
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Durch
das erfindungsgemäße Konzept
der Querstreben können
die Halteelemente in einfacher und dennoch effektiver Weise relativ
zueinander versteift werden, so dass eine bei mechanischen Einwirkungen,
wie z. B. bei Krafteinwirkungen durch Rotation und dgl., verursachte
Relativverschiebung, Verformung oder Fehlpositionierung der Halteelemente weitestgehend
vermieden werden. Damit kann eine durch die Halteelemente festgelegte
Sollposition der Absorberelemente auch bei Krafteinwirkungen im Wesentlichen
aufrecht erhalten werden, so dass durch Verformungen und dgl. der
Absorberelemente verursachte Artefakte vermieden werden können.
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Abgesehen
davon kann infolge der stabilisierenden Wirkung der Querstreben
auf eine Verklebung der Absorberelemente mit zwischen die Absorberelemente
greifenden Halte- und Stützelementen verzichtet
werden. Insoweit kann das eingangs genannte Problem der Fehlpositionierung
durch Kleberschrumpfung in einfacher Weise umgangen werden.
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Bei
den Absorberelementhalterungen kann es sich beispielsweise um Schlitze,
Ausnehmungen, Vertiefungen, insbesondere Nuten oder Rillen, und/oder
Vorsprünge
usw. handeln. Solche Absorberelementhalterungen sind insbesondere
bei plattenartigen Halteelementen vergleichsweise einfach herstellbar.
Sie er möglichen
z. B. ein randseitiges Haltern der Absorberelemente an Quer- und/oder Längsseiten,
in einer vorgegebenen Sollausrichtung. Mögliche Sollausrichtungen der
Absorberelemente, bei welchen es sich z. B. um Kollimatorbleche
handeln kann, sind: eine parallele Ausrichtung der Kollimatorbleche
oder eine konfokale Ausrichtung der Kollimatorbleche.
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Damit
ein besonders sicherer Halt der Absorberelemente durch die Absorberelementhalterungen gewährleistet
werden kann, ist es möglich,
dass die Absorberelemente randseitlich Einkerbungen und/oder vorspringende
Laschen aufweisen, welche in die Absorberelementhalterungen eingreifen.
Laschen bzw. Einkerbungen der vorgenannten Art können an einer oder mehreren
Seiten der Absorberelemente vorgesehen sein.
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Im
Hinblick auf eine besonders hohe mechanische Stabilität des Streustrahlungskollimators
gegenüber äußeren Einwirkungen
ist es von Vorteil, wenn an zumindest zwei sich gegenüberliegenden Stirnseiten
jeweils zumindest eine Querstrebe angeordnet bzw. angebracht ist.
Eine besonders hohe Stabilität
kann erreicht werden, wenn an zumindest einer der sich gegenüberliegenden
Stirnseiten zwei sich kreuzende Querstreben angebracht sind.
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Im
Falle zweier sich kreuzender Querstreben können zur Vereinfachung der
Herstellung und Montage die sich kreuzenden Querstreben ein einstückig ausgebildetes
Verstrebungskreuz ausbilden.
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Zur
Gewährleistung
einer allseitigen Aneinanderreihbarkeit der Streustrahlungskollimatoren können die
Querstreben an den Stirnseiten in die Absorberelemente zumindest
teilweise versenkt sein. Dazu können
die Absorberelemente stirnseitig und korrespondierend zum Verlauf
der Querstreben Aussparungen aufweisen. Die Querstreben können in
einem durch die Aussparungen gebildeten rinnenartigen Einschnitt
versenkt werden.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Aussparungen derart ausgebildet sind, dass
ein mechanischer Kontakt zwischen den Absorberelementen und den Querstreben
vermieden wird. Auf diese Weise können durch einen mechanischen
Kontakt möglicherweise
verursachte Fehlpositionierungen der Absorberelemente vermieden
werden. Solche Fehlpositionierungen können bei passgenauen Aussparungen beispielsweise
durch Herstellungstoleranzen der Aussparungen und Querstreben verursacht
werden. Auch könnten
unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten
der Querstreben und der Absorberelemente zu Spannungen und damit
möglicherweise
zu Verformungen und Fehlpositionierungen der Absorberelemente führen.
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Um
eine durch den Streustrahlungskollimator mit Querstreben verursachte
Beeinträchtigung von
Messergebnissen so gering wie möglich
zu halten, können
die Halteelemente und die Querstreben in geeigneter Weise angeordnet
und ausgebildet werden. Eine geeignete Anordnung liegt dann vor, wenn
eine im Bereich der Querstreben durch die Halteelemente und Querstreben
zusammen in Strahlungsdurchtrittsrichtung verursachte Schwächung der
Strahlung in etwa gleich ist, wie eine in Strahlungsdurchtrittsrichtung
in einem querstrebenlosen Bereich durch lediglich die Halteelemente
verursachte Schwächung
der Strahlung. Unter dem Begriff ”Strahlungsdurchtrittsrichtung” soll dabei
diejenige Richtung verstanden werden, in welcher die Strahlung bei
bestimmungsgemäßem Gebrauch
durchtreten soll. Es versteht sich, dass die Absorberelemente, bedingt
durch deren Dicke, auch in Strahlungsdurchtrittsrichtung eine Schwächung bewirken.
Das soll jedoch nichts an der vorliegenden Definition der Strahlungsdurchtrittsrichtung ändern. Genau
betrachtet wird die Strahlungsdurchtrittsrichtung durch diejenige
Richtung festgelegt, in welcher die Strahlung zwischen den Absorberelementen
ungehindert durchtreten soll. Im Falle von konfokal ausgerichteten
Absorberelementen handelt es sich bei der Strahlungsdurchtrittsrichtung
um eine von der konfokalen Ausrichtung der Absorberelemente abhängige lokale Größe.
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Sofern
es Genauigkeitsanforderungen erforderlich machen und der Herstellungsaufwand
gerechtfertigt ist, können
die Querstreben in denjenigen Bereichen, in welchen diese in den
Aussparungen versenkt sind, derart ausgebildet sein, dass ihr Absorptionsgrad
im Wesentlichen dem der Absorberelemente entspricht.
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Eine
besonders stabile und einfach herzustellende Ausführungsform
kann dadurch erreicht werden, dass die Querstreben stirnseitig im
Wesentlichen diagonal verlaufen. Im Wesentlichen diagonal soll dabei
bedeuten, dass die Querstreben von einem Eckpunkt eines Halteelements
quer über
die Stirnseite hinweg zu einem Eckpunkt eines anderen Halteelements
verlaufen. Die Formulierung ”im
Wesentlichen diagonal” soll
auch den Fall umfassen, bei welchem der lichte Abstand zweier Halteelemente
kleiner ist als die Quer- bzw. Längserstreckung
der Absorberelemente.
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Zur
Befestigung der Querstreben an den Halteelementen kommen u. a. vom
Material und der Geometrie der Halteelemente und der Querstreben
abhängige,
im Wesentlichen beliebige Befestigungsmittel oder Befestigungsverfahren
in Betracht. Insbesondere können
die Querstreben und die Halteelemente mittels Bolzen oder Stiften
und korrespondierenden Bohrungen, mittels Schrauben und/oder mittels
einer Klebeverbindung miteinander verbunden sein.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Strahlungsdetektor,
umfassend eine Detektionseinheit zur Detektion radiologischer Strahlung
und einen der Detektionseinheit vorgeschalteten Streustrahlungskollimator
nach dem ersten Aspekt der Erfindung.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Strahlungserfassungseinrichtung,
insbesondere eine Röntgen-Computertomografieeinrichtung,
umfassend einen Strahlungsdetektor nach dem zweiten Aspekt der Erfindung.
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Vorteile
und vorteilhafte Wirkungen zum zweiten und dritten Aspekt der Erfindung
ergeben sich unmittelbar aus den Vorteilen und vorteilhaften Wirkungen
zum ersten Aspekt der Erfindung.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 schematisch
eine Röntgen-Computertomografieeinrichtung
als Beispiel einer Strahlungserfassungseinrichtung;
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2 in
schematischer Darstellung das Auftreten von Streustrahlung;
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3 ein
Strahlungsdetektormodul mit Streustrahlungskollimatoren;
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4 eine
perspektivische Seitenansicht eines Streustrahlungskollimators;
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5 ein
Halteelement des Streustrahlungskollimators;
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6 eine
perspektivische Frontansicht des Streustrahlungskollimators;
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7 ein
Versteifungskreuz des Streustrahlungskollimators; und
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8 den
Streustrahlungskollimator ohne Versteifungskreuz.
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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 maßstabsgetreu und Maßstäbe zwischen
den Figuren können
variieren. Ohne Beschränkung
der Allgemeinheit wird die Erfindung nachfolgend anhand der Röntgen-Computertomografie
beschrieben.
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1 zeigt
schematisch eine Röntgen-Computertomografieeinrichtung 1,
umfassend einen Patientenlagerungstisch 2 zur Lagerung
eines zu untersuchenden Patienten 3. Die Röntgen-Computertomografieeinrichtung 1 umfasst
ferner eine Gantry 4, mit einem um eine Systemachse 5 in
Azimutalrichtung φ drehbar
gelagerten Röhren-Detektor-System. Das
Röhren-Detektor-System
wiederum umfasst eine Röntgenröhre 6 und
einen dieser gegenüberliegend
angeordneten Röntgendetektor 7.
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Im
Betrieb der Röntgen-Computertomografieeinrichtung 1 geht
von der Röntgenröhre 6 Röntgenstrahlung 8 in
Richtung des Röntgendetektors 7 aus
und wird mittels des Röntgendetektors 7 erfasst. Zur
Erfassung der Röntgenstrahlung 8 weist
der Röntgendetektor 7 mehrere
Strahlungsdetektormodule 9 auf.
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Beim
Durchtritt der Röntgenstrahlung 8 durch
den Körper
des Patienten 3 und dabei stattfindenden Wechselwirkungsprozessen
wird Streustrahlung 10 erzeugt. Die Streustrahlung 10 führt zu verminderter
Bildqualität
in aus Aufnahmedaten der Röntgen-Computertomographieeinrichtung 1 erzeugten
tomografischen Darstellungen bzw. Bildern.
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Das
Auftreten von Streustrahlung 10 ist in 2 für die Azimutalrichtung φ schematisch
dargestellt. Analoges gilt für
in Richtung der Systemachse 5 auftretende Streustrahlung,
was nicht genauer beschrieben wird. Es wird darauf hingewiesen,
dass die nachfolgenden Ausführungen
auch für
Streustrahlungskollimatoren gelten, deren Kollimationsrichtung der
Richtung der Systemachse entspricht.
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Zur
Unterdrückung
der azimutalen Streustrahlung 10 umfassen die Strahlungsdetektormodule 9 in
der Regel einen oder mehrere, z. B. modulartige, Streustrahlungskollimatoren,
welche eine Vielzahl von Absorberelementen 11 aufweisen.
Die Absorberelemente 11 sind entsprechend der im vorliegenden
Fall konfokalen Strahlgeometrie konfokal auf einen Fokus 12 der
Röntgenröhre 6 ausgerichtet.
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Die
Absorberelemente 11 sind in Azimutalrichtung φ, welche
im vorliegenden Beispiel der Kollimationsrichtung entspricht, hintereinander
angeordnet. Eine Strahlungsdurchtrittsrichtung 13 entspricht im
vorliegenden Fall der radialen Richtung, bezogen auf den Fokus 12.
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Sofern
des Weiteren Absorberelemente zur Unterdrückung von Streustrahlung in
Richtung der Systemachse 5 vorgesehen sein sollten, sind
diese in Richtung der Systemachse 5 hintereinander angeordnet,
und vorzugsweise konfokal auf den Fokus 12 ausgerichtet.
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Bei
den Absorberelementen 11 handelt es sich in der Regel um
filigrane, feine Plättchen
oder Bleche mit vergleichsweise geringer Dicke. Infolgedessen weisen
die Absorberelemente 11 keine besonders hohe mechanische
Stabilität
auf.
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Bei
einer kreis- oder spiralförmigen
Abtastung des Patienten 3, bei welcher das Röhren-Detektor-System
um die Systemachse 5 rotiert wird, wirken auf die Absorberelemente 11 jedoch
vergleichsweise hohe Beschleunigungskräfte. Dadurch können die Absorberelemente 11 temporär verformt
und verschoben werden. Das führt
zu Fehlpositionierungen der Absorberelemente 11, was wiederum
zu Artefakten in den Bildern führen
kann.
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Insbesondere
Verschiebungen und Fehlpositionierungen der Absorberelemente 11 können verursacht
werden durch Kräfte,
welche quer zur Verbindungsachse Fokus 12 – Strahlungsdetektormodul 9 wirksam
werden. Solche Kräfte
werden nachfolgend vereinfachend als Querkräfte bezeichnet.
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Wie
eingangs bereits erwähnt,
ist es zur Vermeidung von durch Querkräfte verursachten Verschiebungen
und Verformungen bekannt, in Zwischenräume zwischen den Absorberelementen
Haltenasen einzubringen und diese mittels eines Klebstoffs mit den Absorberelementen
zu verkleben. Jedoch führen
Schrumpfungsprozesse des Klebstoffs unvermeidlich dazu, dass die
Absorberelemente fehlpositioniert oder verformt werden. Insbesondere
können
mit der erfindungsgemäßen Lösung solche
herstellungsbedingte, Artefakt induzierende Fehlpositionierungen
und Verformungen vermieden werden, was im Folgenden näher erläutert wird.
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3 zeigt
das in 1 schematisch dargestellte Strahlungsdetektormodul 9 genauer.
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Das
Strahlungsdetektormodul 9 weist zwei in Richtung der Systemachse
auf einem Träger 14 montierte
Detektionseinheiten 15 auf. Im Allgemeinen lassen sich
beliebig viele Detektionseinheiten 15 auf einem entsprechend
ausgebildeten Träger
oder anderen Befestigungsvorrichtungen anordnen. Insoweit soll die
gezeigte Ausgestaltung mit zwei auf dem Träger 14 montierten
Detektionseinheiten 15 nicht als einschränkend angesehen
werden.
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Zur
Befestigung mehrerer Träger 14 auf
einem nicht gezeigtem Halterahmen des Röntgendetektors 7,
z. B. mittels Schrauben, weist der Träger 14 im vorliegenden
Fall Durchgangslöcher 16 auf.
Wie aus 1 zu entnehmen ist, sind mehrere
Strahlungsdetektormodule 9 bzw. Träger 14 in Azimutalrichtung φ hintereinander
auf dem Halterahmen montiert.
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Jeder
Detektionseinheit 15 ist in der Ausgestaltung der 3 jeweils
ein Streustrahlungskollimator 17 vorgeschaltet, wobei die
Streustrahlungskollimatoren 17 entsprechend den Detektionseinheiten 15 kachelartig
aneinander gereiht sind. Abweichend von der Darstellung der 3 ist
es jedoch auch möglich,
dass lediglich ein, beide Detektionseinheiten 15 überspannender
Streustrahlungskollimator vorgesehen ist.
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Die
Streustrahlungskollimatoren 17 können auf die Detektionseinheiten 15 aufgeklebt
oder in anderer geeigneter Weise befestigt sein.
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4 zeigt
einen der Streustrahlungskollimatoren 17 im Detail. Wie
bereits erwähnt,
umfasst der Streustrahlungskollimator 17 eine Vielzahl
in Kollimationsrichtung, d. h. in Azimutalrichtung φ, hintereinander
geschaltete Absorberelemente 11. Zum Haltern der Absorberelemente 11 umfasst
der Streustrahlungskollimator 17 zwei im Wesentlichen parallel
zueinander angeordnete, plattenartige Halteelemente 18.
Zur Vereinfachung wird im Folgenden eines der Halteelemente 18 mit
Grundplatte 18A und das andere mit Deckplatte 18B bezeichnet.
Die Halteelemente 18 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel
an Längskanten 19 der
Absorberelemente 11 angeordnet. Zusätzlich oder optional ist es
jedoch auch möglich,
dass ein oder mehrere Halteelemente an Querkanten 20 der
Absorberelemente 11 angeordnet sind.
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Jedes
Halteelement 18 umfasst Absorberelementhalterungen 21 zum
Haltern der Absorberelemente 11, was in 5,
welche ein einzelnes Halteelement 18 zeigt, genauer zu
sehen ist. Die Absorberelementhalterungen 21 sind im vorliegenden
Beispiel als Schlitze ausgebildet, in welche an den Längskanten 19 der
Absorberelemente 11 ausgebildete, nicht näher dargestellte
Laschen eingreifen. Durch die Absorberelementhalterungen 21 werden die
Absorberelemente 11 entsprechend einer jeweils gewünschten
Sollposition und -lage gehaltert.
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Alternativ
oder zusätzlich
können
Absorberelementhalterungen 21 auch in Form von Ausnehmungen
und/oder Vertiefungen, insbesondere Nuten oder Rillen, ausgebildet
sein. Die Rillen oder Vertiefungen können dabei beispielsweise so
ausgebildet sein, dass die Absorberelemente 11 randseitig
mit Längs- 19 oder
Querkanten 20 eingesteckt und damit gehaltert werden können. Andersartig
ausgebildete Absorberelementhalterungen sind denkbar, wie beispielsweise
Vorsprünge
in Form von paarweise angeordneten Stiften, Leisten und dgl.
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Wie
aus 4 ersichtlich ist, sind die Halteelemente 18,
d. h. die Grundplatte 18A und die Deckplatte 18B,
durch Quer streben 22 miteinander verbunden. Die Querstreben 22 verlaufen
bezüglich
der Längserstreckung
der Absorberelemente 11 stirnseitig, d. h. an der durch
die Querkanten 20 aufgespannten Stirnseite des Streustrahlungskollimators 17.
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In
der perspektivischen Seitenansicht der 4 ist lediglich
eine Stirnseite sichtbar. Jedoch verlaufen an der nicht sichtbaren,
in der Darstellung abgewandten Stirnseite Querstreben 22 in
analoger Weise. Das ist in der perspektivischen Frontansicht der 6 ersichtlich.
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Mit
den angebrachten Querstreben 22 kann in konstruktiv und
herstellungstechnisch einfacher Weise insbesondere einer durch Querkräfte verursachten
Verschiebung, Verformung und Fehlpositionierung der Absorberelemente 11 entgegengewirkt werden.
Das Konzept der Querstreben 22 ermöglicht demnach eine zuverlässige und
stabile Positionierung der Absorberelemente 11.
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Die
Halteelemente 18 und die Querstreben 22 können beispielsweise
mittels Spritzgussverfahren vergleichsweise einfach, daher kostengünstig, und
darüber
hinaus mit hoher Präzision
hergestellt werden.
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Im
vorliegenden Bespiel sind an den sich gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils
zwei sich kreuzende Querstreben 22 angeordnet. Die Querstreben 22 verlaufen
an den Stirnseiten diagonal. Der diagonale Verlauf der Querstreben 22 ist
aus Stabilitätsgesichtspunkten
besonders vorteilhaft. Ferner eröffnet ein
solcher Verlauf vergleichsweise unkomplizierte Befestigungsmöglichkeiten
der Querstreben 22 an den Halteelementen 18, worauf
weiter unten noch eingegangen wird.
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Denkbar,
und im Rahmen der Erfindung gelegen ist es, wenn an einer oder jeder
Stirnseite lediglich eine Querstrebe 22 vorhanden ist.
Dabei sollten aus Gründen
der Stabilität
jedenfalls zumindest zwei Querstreben 22 in gegenläufiger,
sich kreuzender Anordnung vorhanden sein.
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Ferner
liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn an einer oder an beiden Stirnseiten
sich jeweils nicht kreuzende Querstreben vorhanden sind. Solche
Querstreben könnten
beispielsweise im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und
die Halteelemente 18 miteinander verbinden.
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Weitere
Anordnungen und Ausbildungen von Querstreben 22, zur Vermeidung
von Verschiebungen, Verformungen und Fehlpositionierungen bei einwirkenden
Querkräften
sind denkbar. Beispielsweise wäre
es auch denkbar, dass Halteelemente 18 an den Stirnseiten
angebracht sind und die Querstreben 22 quer über die
Längskanten 19 verlaufen.
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Zurückkommend
auf die in Bezug zu den Figuren gezeigte Ausgestaltung, sind an
jeder Stirnseite zwei sich kreuzende Querstreben 22 angeordnet. Dabei
können
die Querstreben 22 an einer Stirnseite als voneinander
unabhängige
Verstrebungselemente ausgebildet sein. Alternativ ist es auch möglich, dass die
Querstreben 22 an einer jeweiligen Stirnseite zu einer
Einheit zusammengefasst sind. Das ist in 7 gezeigt,
wobei die Querstreben 22 miteinander verbunden sind und
auf diese Weise ein einstückig
ausgebildetes Verstrebungskreuz 23 ausbilden. Mit solchen
Verstrebungskreuzen 23 kann der Montageaufwand der Querstreben 22 an
den Halteelementen 18 verringert werden.
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Damit
die Streustrahlungskollimatoren 17 an den Stirnseiten unter
Vermeidung vergleichsweise großer
Lücken
aneinander gereiht werden können, ist
es von besonderem Vorteil, wenn die Querstreben 22 stirnseitig
in die Absorberelemente 11 zumindest teilweise versenkt
sind. Dazu können
die Absorberelemente 11 korrespondierend zum – hier diagonalen – Verlauf
der Querstreben 22 Aussparungen 24 aufweisen.
Das ist in 8 ersichtlich, welche den Streustrahlungskollimator 17 ohne
Querstreben 22 zeigt.
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Die
Aussparungen 24 sind derart ausgebildet, dass die Querstreben 22 zumindest
teilweise darin versenkt werden können. Die Tiefe der Aussparungen 24,
d. h. der Grad wie weit die Querstreben 22 in den Aussparungen 24 versenkt
werden können, kann
entsprechend dem gewünschten,
bzw. zulässigen, Überstand
der Querstreben 22 über
die Querkanten 20 der Absorberelemente 11 gewählt werden.
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Vorzugsweise
sind die Aussparungen 24 derart ausgebildet, dass ein mechanischer
Kontakt zwischen den Absorberelementen 11 und den Querstreben
vermieden wird. Die Aussparungen 24 können z. B. so groß ausgebildet
werden, dass, unter Berücksichtigung
der Fertigungstoleranzen von Aussparungen 24 und Querstreben 22,
auch nach Montage der Querstreben 22 ein Spalt zwischen
Querstreben 22 und Aussparungen 24 verbleibt.
Ansonsten könnte
es beispielsweise bei der Montage der Querstreben 22, d.
h. beim Einsetzen der Querstreben 22 in die Aussparungen 24,
zu einer durch mechanischen Kontakt verursachten Fehlpositionierung der
Absorberelemente 11 kommen. Die Form der Aussparungen 24 ist,
vorbehaltlich der Bedingung, dass die Querstreben 2 in
gewünschtem
Maße,
vorzugsweise unter Vermeidung eines mechanischen Kontakts mit den
Absorberelementen 11, versenkt werden können, im Wesentlichen frei
wählbar.
Es können
beispielsweise besonders einfach und kostengünstig herstellbare Formen,
wie z. B. rechteckige, kreisförmige
Formen, gewählt
werden.
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Die
Halteelemente 18 und die Querstreben 22 verursachen
in Strahlungsdurchtrittsrichtung 13 eine – wenn auch
vergleichweise kleine – Absorption der
Röntgenstrahlung 8.
Damit der Streustrahlungskollimator 17 in Strahlungsdurchtrittsrichtung 13 ein möglichst
gleichmäßiges Absorptionsprofil
aufweist ist es von Vorteil, wenn die Halteelemente 18 und
die Querstreben 22 derart angeordnet und ausgebildet sind,
dass eine im Bereich der Querstreben 22 durch die Halteelemente 18 und
Querstreben 22 in Strahlungsdurchtrittsrichtung 13 verursache
Schwächung der
Röntgenstrahlung 8 in
etwa gleich ist wie eine in Strahlungsdurchtrittsrichtung 13 in
einem querstrebenlosen Bereich durch lediglich die Halteelemente 18 verursachte
Schwächung
der Röntgenstrahlung 8.
Eine entsprechende Ausgestaltung im vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird in Zusammensicht der 5, 7 und 8 deutlich.
Wie aus 5 und 8 zu entnehmen
ist, weisen die Halteelemente 18 jeweils in demjenigen
Bereich, in welchem die Querstreben 22 zu liegen kommen,
einen Versatz 25 an der jeweiligen Stirnseite auf. Der
Versatz 25 ist derart gewählt, dass sich Halteelemente 18 und Querstreben 22 in
Strahlungsdurchtrittsrichtung 13 betrachtet nicht überlappen.
Damit ein einheitliches Absorptionsprofil sichergestellt werden
kann, sind die Querstreben 22 der jeweiligen Stirnseiten
derart ausgebildet, dass deren Absorption – in Strahlungsdurchtrittsrichtung 13 betrachtet – lokal
im Wesentlichen gleich der lokalen Absorption der beiden Halteelemente 18 außerhalb
des Bereichs der Querstreben 22 ist. Um die im Wesentlichen
gleiche Absorption zu erreichen, können Querstreben 22 mit
entsprechend großem
Querschnitt und/oder mit geeigneter Materialzusammensetzung gewählt werden.
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Unter
dem Gesichtspunkt eines gleichmäßigen Absorptionsprofils
des Streustrahlungskollimators 17 sollten auch Befestigungselemente
zur Befestigung der Querstreben 22 an den Halteelementen 18,
sofern vorgesehen, entsprechend ausgebildet sein.
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In
der vorliegenden Ausgestaltung, insbesondere unter Berücksichtigung
der 7 und 8, weisen die Querstreben 22 vorspringende Stifte 26 bzw.
Bolzen auf, welche zur Montage der Querstreben 22 an den
Halteelementen 18 in korrespondierende Bohrungen 27 der
Halteelemente 18 eingesetzt bzw. eingedrückt werden.
Sofern zumindest die Stifte 26 aus dem gleichen Material
wie die Halteelemente 18 gefertigt sind, kann auch im Bereich
der Befestigungselemente eine sprungartige Veränderung des Absorptionsverhaltens
vermieden werden.
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Im
Rahmen der Erfindung liegt es, wenn Bohrungen 27 und Stifte 26 vertauscht
sind, oder die Querstreben 22 und Halteele mente 18 jeweils
Bohrungen 27 aufweisen, in welche zur Montage der Querstreben 22 ein
Stift eingesetzt wird. Im Rahmen der Erfindung können auch andere oder zusätzliche Befestigungsmöglichkeiten
zum Einsatz kommen. In Frage kommt beispielsweise eine Kleverbindung
zwischen Querstreben 22 und Halteelementen 18.
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Mit
dem Konzept kann ein Streustrahlungskollimator 17 bereitgestellt
werden, welcher eine besonders formstabile Halterung der Absorberelemente 11,
insbesondere bei Einwirkung von Querkräften, ermöglicht. Ferner kann der Streustrahlungskollimator 17 besonders
einfach und daher kosteneffizient hergestellt werden. Insgesamt,
und insbesondere durch die anhand der Figuren erläuterten
Ausführungsbeispiele,
wird deutlich, dass die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe
gelöst
wird.