DE102012209692B3 - Verfahren zum Betrieb einer Computertomographieanlage und Computertomographieanlage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Computertomographieanlage (2), die einen Röntgenstrahlungsdetektor (6) mit einer Detektorgrundfläche (24) und mit einer Detektormitte (18) umfasst, wobei zur Detektion von Röntgenstrahlung Sensorpixel (22) ungleichmäßig über die Detektorgrundfläche (24) verteilt angeordnet sind und wobei entweder ein Pitch-Faktor ausgewählt wird und in Abhängigkeit der Verteilung der Sensorpixel (22) über die Detektorgrundfläche (24) sowie in Abhängigkeit des gewählten Pitch-Faktors ein Wertebereich für die Ausdehnung eines Rekonstruktionsfeldes (RR) für eine Bilddatenaufbereitung bestimmt wird oder ein Wert für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes (RR) ausgewählt wird und in Abhängigkeit der Verteilung der Sensorpixel (22) über die Detektorgrundfläche (24) sowie in Abhängigkeit des gewählten Wertes für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes (RR) ein Wertebereich für den Pitch-Faktor bestimmt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Computertomographieanlage, die einen Röntgenstrahlungsdetektor mit einer Detektorgrundfläche und mit einer Detektormitte umfasst sowie eine entsprechende Computertomographieanlage.
  • Bei einigen Computertomographieanlagen wird der Röntgenstrahlungsdetektor in sogenannter asymmetrischer Teilfächer-Anordnung relativ zur Röntgenstrahlungsquelle positioniert, sodass infolgedessen der Mittelstrahl des sich kegelförmig von der Röntgenstrahlungsquelle ausgehend ausbreitenden Röntgenstrahlungsfächers nicht mittig auf den Röntgenstrahlungsdetektor, sondern versetzt dazu auftrifft.
  • Eingesetzt werden auch Computertomographieanlagen mit einem asymmetrischen Röntgenstrahlungsdetektor, also z. B. einem sogenannten T-Detektor, bei dem Detektorelemente einerseits entlang einer Zeilenrichtung und andererseits entlang einer dazu orthogonalen Kanalrichtung aneinander gereiht sind, wobei ab einer bestimmten Entfernung von der Detektormitte in Zeilenrichtung die Anzahl der Detektorelemente, die in Kanalrichtung aneinander gereiht sind, abnimmt. Eine entsprechende Computertomographieanlage mit einem asymmetrischen Röntgenstrahlungsdetektor ist beispielsweise aus der US 2007/0116171 A1 bekannt.
  • Bei beiden Typen von Computertomographieanlagen ist der zu Verfügung stehende Wertebereich für den Pitch-Faktor, der bei einem sogenannten Spiralscan das Verhältnis von Patiententischvorschub zu Strahlkollimierung angibt und dessen Wert die Bildgüte der mittels der Computertomographieanlage generierbaren Bilddaten einerseits und die Strahlenexposition des zu untersuchenden Patienten oder Objektes andererseits bestimmt, ungünstig eingeschränkt.
  • Einem Bediener einer solchen Computertomographieanlage steht somit also nur ein unerwünscht eingeschränkter Wertebereich für den Pitch-Faktor zu Verfügung. Darüber hinaus lassen sich Werte für die verschiedenen Betriebsparameter für die Computertomographieanlage, also auch der Pitch-Faktor, typischerweise nicht unabhängig voneinander vorgeben. Stattdessen sind in der Regel nur bestimmte Kombinationen von Betriebsparameterwerten zulässig, was die Einstellungsmöglichkeiten weiter einschränkt. Dabei wird bei einer Computertomographieanlage gemäß der DE 199 19 423 A1 beispielsweise mittels einer Steuereinheit sichergestellt, dass die Computertomographieanlage nicht versehentlich mit einer unzulässigen Kombination von Betriebsparameterwerten betrieben wird.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer Computertomographieanlage sowie eine verbesserte Computertomographieanlage anzugeben.
  • Bezogen auf das Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die rückbezogenen Ansprüche beinhalten teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Erfindung.
  • Das Verfahren dient zum Betrieb einer Computertomographieanlage, die einen Röntgenstrahlungsdetektor mit einer Detektorgrundfläche und mit einer Detektormitte umfasst, wobei zur Detektion von Röntgenstrahlung Sensorpixel ungleichmäßig über die Detektorgrundfläche verteilt angeordnet sind. Dabei wird in zumindest einem Betriebsmodus entweder ein Pitch-Faktor ausgewählt und in Abhängigkeit der Verteilung der Sensorpixel über die Detektorgrundfläche sowie in Abhängigkeit des gewählten Pitch-Faktors wird ein Wertebereich für die Ausdehnung eines Rekonstruktionsfeldes für die Bilddatenaufbereitung bestimmt oder es wird ein Wert für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes ausgewählt und in Abhängigkeit der Verteilung der Sensorpixel über die Detektorgrundfläche sowie in Abhängigkeit des gewählten Wertes für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes wird ein Wertebereich für den Pitch-Faktor bestimmt.
  • Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, dass in vielen Einsatzszenarien für die Computertomographieanlage ein günstigerer und größerer Wertebereich für den Pitch-Faktor einem Bediener zur Auswahl gestellt werden kann und wird, wobei der entsprechende Wertebereich dann insbesondere an die geometrische Gestaltung des Röntgenstrahlungsdetektors angepasst ist.
  • Der Pitch-Faktor, der das Verhältnis von Tischvorschub eines Patientenlagerungstisches der Computertomographieanlage zu Strahlenkollimierung beschreibt, beeinflusst einerseits die Dauer einer Untersuchung eines Patienten oder eines Objektes und andererseits die Strahlenexposition des Patienten bzw. des Objektes sowie die Bildgüte der mittels der Computertomographieanlage generierbaren Bilddaten. Infolge dessen sind bei der Wahl eines günstigen Pitch-Faktors für eine jede Untersuchung stets verschiedene Aspekte zu berücksichtigen und einem Bediener werden dementsprechend mehrere Werte zur Auswahl gestellt. Aus dieser Auswahl wählt der Bediener im Rahmen einer Untersuchungsplanung einen für eine vorgesehene Untersuchung günstigen Wert aus. Dementsprechend ist ein möglichst günstiger und möglichst großer Wertebereich von Vorteil. Von besonderem Interesse ist dabei die Obergrenze des Wertebereiches, da mit zunehmendem Wert typischerweise (also z. B. bei konstanter Schichtdicke) die Dauer einer Untersuchung abnimmt. Eine möglichst geringe Untersuchungsdauer ist nicht nur aus wirtschaftlicher Sicht vorteilhaft, sie stellt darüber hinaus auch einen Komfortgewinn für potentielle Patienten dar. Viele Patienten empfinden eine entsprechende Untersuchung mittels einer Computertomographieanlage als unangenehm, so dass auch aus Sicht des Patienten eine möglichst kurze Untersuchungsdauer wünschenswert ist.
  • Als Detektorgrundfläche wird in dieser Beschreibung insbesondere eine Schnittfläche bezeichnet, die einen Röntgenstrahlungskegel, der von der Röntgenstrahlungsquelle der Computertomographieanlage ausgeht, auf der Höhe des Röntgenstrahlungsdetektors schneidet. Diese Schnittfläche lässt sich prinzipiell mit den Sensorpixeln für die sensorische Erfassung der von der Röntgenstrahlungsquelle ausgesandten Röntgenstrahlung abdecken. Begrenzt wird diese Detektorgrundfläche in der Regel durch die konstruktive Gestaltung der Computertomographieanlage. Bei einer Computertomographieanlage mit einer sogenannten Gantry beispielsweise sind die Röntgenstrahlungsquelle einerseits und der Röntgenstrahlungsdetektor andererseits gegenüberliegend an der inneren Mantelfläche einer Hohlzylinder-Grundform angeordnet, sodass infolgedessen auch die Detektorgrundfläche durch eine Zylindermantelteilfläche gegeben ist. Deren Ausdehnung in Umfangsrichtung ist dabei durch den Öffnungswinkel des Röntgenstrahlungskegels begrenzt und deren Ausdehnung in Mittellängsrichtung der Hohlzylinder-Grundform ist durch die Ausdehnung der Hohlzylinder-Grundform oder, sofern der Röntgenstrahlungsdetektor über die Hohlzylinder-Grundform hinausragt, durch die Ausdehnung des Röntgenstrahlungsdetektors oder einer Halterung in diese Richtung einerseits und den Öffnungswinkel des Röntgenstrahlungskegels andererseits begrenzt.
  • Die Detektormitte ist weiter als die Position auf dem Röntgenstrahlungsdetektor zu verstehen, auf die der Mittelstrahl des Strahlungskegels, der von der Röntgenstrahlungsquelle ausgeht, zumindest in einer Ausgangslage auftrifft. Von einer entsprechenden Ausgangslage ist dann die Rede, wenn eine Verstellbarkeit der Röntgenstrahlungsquelle und/oder des Röntgenstrahlungsdetektors im Betrieb vorgesehen ist, infolgedessen eine Änderung der Ausrichtung des Röntgenstrahlungskegels gegen den Röntgenstrahlungsdetektor erfolgt. Auch in diesem Fall ist die Detektormitte als feste Position auf der Oberfläche des Röntgenstrahlungsdetektors zu verstehen.
  • Über die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes ist festgelegt, wie die mittels der Sensorpixel nach an sich bekanntem Prinzip generierten Sensorsignale aufbereitet werden und welche Ausdehnung der Bereich eines untersuchten Patienten oder Objektes aufweist, der letzten Endes mit Hilfe der gewonnenen Bilddaten bildhaft, also in Schnittdarstellungen, dargestellt werden kann. Die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes bestimmt also beispielsweise, ob nach einem Spiralscan eines Patienten Schnittdarstellungen vom Patienten zur Verfügung stehen, die die gesamte Breite des Patienten wiedergeben oder ob lediglich Schnittdarstellungen einer Niere des Patienten zur Verfügung stehen.
  • Zweckmäßigerweise weist die Detektorgrundfläche einen um die Detektormitte herum positionierten zentralen Bereich mit einer höheren Sensorpixeldichte und einen sich an den zentralen Bereich anschließenden Randbereich mit einer geringeren Sensorpixeldichte auf. Dies ist beispielsweise auch bei Röntgenstrahlungsdetektoren der eingangs genannten Art der Fall, so dass das Verfahren für eine sehr große Bandbreite an Anwendungsszenarien geeignet ist und in diesen Fällen auch angewendet wird.
  • Bevorzugt wird weiter eine Verfahrensvariante, bei der dem Rekonstruktionsfeld ein Messfeld auf dem Röntgenstrahlungsdetektor derart zugeordnet ist, dass die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes die Ausdehnung des Messfeldes bestimmt, und wobei ein insbesondere einheitlicher Basiswertebereich mit einem Maximalwert für den Pitch-Faktor vorgesehen ist für alle Werte der Ausdehnung des Messfeldes, die kleiner oder gleich sind als der Wert der Ausdehnung des zentralen Bereichs. Das Messfeld entspricht dabei einer Projektion eines Bereiches in einem Untersuchungsobjekt, welcher letzten Endes bildhaft dargestellt werden soll, auf die Oberfläche des Röntgenstrahlungsdetektors. Die Sensorsignale derjenigen Sensorpixel, die innerhalb des Messfeldes liegen, werden dann genutzt, um die Bilddaten für die bildhafte Darstellung zu generieren. Liegt nun wie bevorzugt im zentralen Bereich eine höhere Sensorpixeldichte vor und ist die Ausdehnung des Messfeldes kleiner oder gleich als die Ausdehnung des zentralen Bereiches, so ist ein besonders großer Wertebereich für den Pitch-Faktor, beispielsweise von 0,4 bis 1,5, vorgesehen, aus dem ein Bediener auswählen kann.
  • Vorteilhaft ist des Weiteren, wenn die Obergrenze des Wertebereichs für den Pitch-Faktor ausgehend vom Maximalwert kleiner wird für Werte der Ausdehnung des Messfeldes, die größer sind, als der Wert der Ausdehnung des zentralen Bereichs. Dabei ist bevorzugt für die Obergrenze des Wertebereiches ein Minimalwert, zum Beispiel von 0,75, vorgesehen, der ab einer bestimmten Ausdehnung des Messfeldes festgelegt ist. Die kleiner werdende Obergrenze für den Wertebereich ist dann der geringeren Sensorpixeldichte im Randbereich geschuldet und speziell an diese angepasst. Anstatt also einfach einen festen Wertebereich mit dem Minimalwert als Obergrenze vorsehen, der dann unabhängig von der Größe des Messfeldes gültig ist und dementsprechend vorgegeben wird, wird gemäß dem hier vorgestellten Verfahren der Wertebereich an die Ausdehnung des Messfeldes angepasst, so dass je nach Anwendungsfall ein günstigerer und größerer Wertebereich genutzt wird.
  • Die Anpassung oder Auswahl eines passenden und günstigen Wertebereiches für den Pitch-Faktor erfolgt hierbei bevorzugt durch den Bediener im Rahmen einer Untersuchungsplanung im Vorfeld einer jeden Untersuchung eines Patienten oder Objektes, wobei dem Bediener über eine Bedienkonsole zumindest zwei Zweige eines Entscheidungsbaumes als Leitfaden zur Auswahl stehen.
  • Bei einem Zweig wird dem Bediener über die Bedienkonsole ein Wertebereich für den Pitch-Faktor vorgegeben, aus dem der Bediener einen Wert durch entsprechende Eingabe auswählt. In Abhängigkeit des gewählten Wertes wird dann dem Bediener ein automatisch angepasster Wertebereich für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes vorgegeben, aus dem der Bediener dann wiederum einen Wert auswählt. Beide Entscheidungsebenen müssen dabei nicht zwingend unmittelbar aufeinanderfolgen, stattdessen können dazwischen noch weitere Entscheidungsebenen liegen, bei denen weitere Werte für weitere Parameter ausgewählt werden. Die Wahl der Werte für die weiteren Parameter kann sich dann ebenfalls auf die automatische Vorgabe eines Wertebereiches für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes auswirken.
  • Beim anderen Zweig wird dem Bediener hingegen über die Bedienkonsole zunächst ein Wertebereich für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes vorgegeben und nach Auswahl eines Wertes aus diesem Wertebereich durch den Bediener wird dann automatisch ein Wertebereich für den Pitch-Faktor ermittelt und dem Bediener zumindest als Empfehlung vorgegeben. Auch in diesem Fall können zwischen diesen beiden Entscheidungsebenen weitere Entscheidungsebenen vorgesehen sein, die sich ebenfalls auf den automatisch vorgegebenen oder zumindest vorgeschlagenen Wertebereich für den Pitch-Faktor auswirken können. Die Wertebereiche für den Pitch-Faktor und die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes sind also miteinander verknüpft und über die beiden Zweige ist festgelegt, welcher Wertebereich an welche Auswahl angepasst wird. Bevorzugt wird dabei ein Wertebereich derart vorgegeben, dass ein Bediener lediglich Werte aus diesem Wertebereich auswählen und im Rahmen der Untersuchungsplanung entsprechend einstellen kann.
  • Alternativ ist es vorgesehen, dass dem Bediener lediglich ein Wertebereich vorgeschlagen und angezeigt wird, ohne dadurch die Auswahl der tatsächlich einstellbaren Werte zu beschränken. Bei einer Auswahl eines Wertes außerhalb des automatisch vorgegebenen oder vorgeschlagenen Wertebereichs wird dann zumindest ein Warnsignal, zum Bespiel als optisches Warnsignal über die Bedienkonsole, ausgegeben, so dass der Bediener nachfolgend die Untersuchungsplanung neu starten oder korrigieren kann.
  • Bevorzugt wird jedoch eine Verfahrensvariante, bei der die Auswahl an Werten für den Bediener beschränkt ist, wobei beispielsweise bei einer Auswahl eines Wertes außerhalb des automatisch vorgeschlagenen oder vorgegebenen Wertebereichs für den Pitch-Faktor durch den Bediener eine automatische Anpassung und insbesondere eine Reduzierung des Wertes für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes vorgenommen wird.
  • Zur Erhöhung des Bedienkomforts ist des Weiteren ein Betriebsmodus für die Computertomographieanlage vorgesehen, bei dem basierend auf einem mittels Topogramm ermittelten Patientendurchmesser ein Wert für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes und einen an diesen Wert angepassten Wertebereich für den Pitch-Faktor automatisch über die Bedienkonsole vorgegeben wird. Ist also ein Ganzkörperscan oder zumindest ein Scan über die gesamte Breite eines Patienten vorgesehen, so wird in diesem Fall automatisch ein geeigneter Wert für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes ermittelt, in dem vollautomatisch die Bilddaten eines Topogramms, also eines Übersichtscans, ausgewertet werden.
  • Die gestellte Aufgabe, eine verbesserte Computertomographieanlage anzugeben, wird erfindungsgemäß durch eine Computertomographieanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
  • Die Computertomographieanlage umfasst eine Bedienkonsole und eine Steuerungseinheit, die zur Ausführung eines zuvor genannten Verfahrens eingerichtet ist. Bevorzugt weist die Computertomographieanlage dabei einen sogenannten T-Detektor mit T-förmiger Sensorpixelverteilung auf. Das bedeutet, dass die Sensorpixel in Richtung des Mittelstrahls des Röntgenstrahlungskegels betrachtet eine T-förmige Fläche bedecken. Als Sensorpixel dienen beispielsweise Szintillatoren mit nachgeschalteten Photodioden oder beispielsweise sogenannte Direktwandler. Die einzelnen Sensorpixel sind dann typischerweise zu Detektoreinheiten zusammengefasst und mehrere Detektoreinheiten bilden sogenannte Detektormodule.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Computertomographieanlage mit einem Röntgenstrahlungsdetektor,
  • 2 in einer Seitenansicht Teile der Computertomographieanlage und
  • 3 in einer Draufsicht der Röntgenstrahlungsdetektor.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Im nachfolgend beschriebenen und in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst eine Computertomographieanlage 2, eine Röntgenstrahlungsquelle 4, einen Röntgenstrahlungsdetektor 6, einen nicht näher dargestellten Patientenlagerungstisch und eine Bedienkonsole 8 mit einer darin integrierten Steuerungseinheit 10. Die Computertomographieanlage 2 dient zur Untersuchung von Patienten oder Untersuchungsobjekten 12, wobei beispielsweise mittels eines Spiralscans Schnittdarstellungen des Untersuchungsobjektes 12 nach an sich bekannter Art und Weise generiert werden.
  • Mit Hilfe der Röntgenstrahlungsquelle 4 wird im Betrieb Röntgenstrahlung erzeugt und in Richtung des Röntgenstrahlungsdetektors 6 ausgesandt, wobei sich dabei ein Röntgenstrahlungskegel 14, wie in 2 angedeutet, von der Röntgenstrahlungsquelle 4 ausgehend ausbildet. Entsprechend einer einfachen geometrischen Betrachtungsweise ist mit dem Röntgenstrahlungskegel 14 ein Mittelstrahl 16 gegeben, durch den auf der Oberfläche des Röntgenstrahlungsdetektors 6 eine Detektormitte 18 festgelegt ist.
  • Der Röntgenstrahlungsdetektor 6 umfasst eine Basiseinheit 20, in die Detektoreinheiten 22 einsetzbar sind. Über die konstruktive Gestaltung der mit Detektoreinheiten 22 bestückbaren Basiseinheit 20 ist im Ausführungsbeispiel eine Detektorgrundfläche 24 festgelegt, die nach Art einer Zylindermantel-Teilfläche eines geraden Kreiszylinders geformt ist.
  • Wie in 3 angedeutet, ist die Detektorgrundfläche 24 nicht vollständig mit Detektoreinheiten 22 bestückt, stattdessen ist die Detektorgrundfläche 24 randseitig teilweise freigelassen, so dass bei einer Blickrichtung in Mittelstrahlrichtung 26 die Detektoreinheiten 22 eine T-förmige Fläche abdecken. Bei dieser Gestaltung wird zuweilen auch von einem T-Detektor gesprochen. Somit ist der Röntgenstrahlungsdetektor 6 in einer Zeilenrichtung 28 vollständig bestückt, während die Bestückung in einer Kanalrichtung 30 ab einer gewissen Entfernung von der Detektormitte 18 in Zeilenrichtung 28 unvollständig ist. Aufgrund dieser Bestückung ist auf dem Röntgenstrahlungsdetektor 6 ein zentraler Bereich 32 festgelegt, in dem eine vollständige Bestückung gegeben ist, sowie ein sich in Kanalrichtung 30 und in entgegengesetzter Richtung daran anschließender Randbereich 34.
  • Die Detektoreinheiten 22 sind gleichartig und aus einer Vielzahl von Sensorpixeln aufgebaut, wobei als Sensorpixel beispielsweise Szintillatorkristalle mit nachgeschalteten Photodioden und einer entsprechenden Auslesematrix oder sogenannte Direktwandler zum Einsatz kommen.
  • Soll nun das Untersuchungsobjekt 12 mittels eines Spiralscans untersucht werden, so startet ein Bediener über die Bedienkonsole 8 eine Untersuchungsplanung, im Rahmen derer Parametereinstellung für die Computertomographieanlage 2 durch den Bediener über die Bedienkonsole 8 ausgewählt werden, und nachfolgend wird die eigentliche Untersuchung gestartet. Die Untersuchungsplanung ist dabei nach Art eines Entscheidungsbaumes aufgebaut, wobei die Auswahl eines Wertes für einen Parameter durch den Bediener in vielen Fällen die Auswahl an Werten für andere Parameter verändert, indem zum Beispiel automatisch der Wertebereich, aus dem der Bediener auswählen kann, reduziert wird.
  • Gemäß dem hier vorgestellten Verfahren sind insbesondere die beiden Wertebereiche für den sogenannten Pitch-Faktor und die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes RR in dieser Weise miteinander verknüpft. Der Pitch-Faktor, der das Verhältnis von Tischvorschub des Patientenlagerungstisches zu Strahlenkollimierung beschreibt, lässt sich typischerweise auch durch das Verhältnis von Tischvorschub pro Rotation des Röntgenstrahlungsdetektors 6 zur Schichtdicke der zu generierenden Schichtdarstellungen angeben. Da die Schichtdicke in den meisten Anwendungsfällen nur in sehr engen Grenzen frei wählbar ist, erfolgt bei der Auswahl eines geeigneten Wertes für den Pitch-Faktor häufig letzten Endes eine geeignete Auswahl eines Wertes für den Tischvorschub.
  • Die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes RR beschreibt die Ausdehnung des Bereiches des Patienten oder Untersuchungsobjektes 12, der in den mittels des Spiralscans generierten Schnittdarstellungen abgebildet wird. Dementsprechend sind für die Aufbereitung der Sensorsignale der Sensorpixel zur Generierung der Schnittdarstellungen die Sensorsignale derjenigen Sensorpixel von Relevanz, die innerhalb eines Messfeldes auf der Oberfläche des Röntgenstrahlungsdetektors 6 gelegen sind, welches durch Projektion des darzustellenden Bereiches des Patienten oder des Untersuchungsobjektes 12 auf die Oberfläche des Röntgenstrahlungsdetektors 6 abgebildet wird. Dies ist in 2 skizziert. Für die dem Bediener dargebotene Auswahl an einstellbaren Werten für die Parameter im Rahmen der Untersuchungsplanung ist dabei wesentlich, ob und in welchem Ausmaß die Ausdehnung des Messefeldes RM größer ist als die Ausdehnung des zentralen Bereiches RZB. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Patient bzw. das Untersuchungsobjekt 12, wie üblich, für eine Untersuchung mittig im Röntgenstrahlungskegel 14 positioniert und somit zum Mittelstrahl 16 hin ausgerichtet wird.
  • In vielen Fällen ist die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes RR und somit die davon abhängige Ausdehnung des Messfeldes RM vorgegeben. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn bei einem Patienten der komplette Brustkorb gescannt werden soll. In diesem Fall wird dann im Vorfeld der Untersuchungsplanung für die eigentliche Untersuchung bevorzugt ein Topogramm vom Patienten aufgenommen und mittels einer Auswerteeinheit wird basierend auf den Bilddaten des Topogramms ein Wert für die Ausdehnung des Messfeldes RM und somit auch ein Wert für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes RR bestimmt, der dann als Voreinstellung für die Untersuchungsplanung automatisch vorgegeben wird. Behält der Bediener dann diesen vorausgewählten Wert für die nachfolgende eigentliche Untersuchung bei, dann bilden die generierten Schnittdarstellungen wie vorgesehen den gesamten Brustkorb des Patienten ab. Darüber hinaus wird die Auswahl an Werten für die Einstellung des Pitch-Faktors an den voreingestellten Wert für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes RR angepasst.
  • Sofern die von der Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes RR abhängige Ausdehnung des Messfeldes RM kleiner ist als die Ausdehnung des zentralen Bereiches RZB, so steht dem Bediener ein Basiswertebereich für den Pitch-Faktor von 0,4 bis 1,5 zur Verfügung. Ist die Ausdehnung des Messfeldes RM größer als die Ausdehnung des zentralen Bereiches RZB so wird der Wertebereich für den Pitch-Faktor, aus dem der Bediener auswählen kann, mit zunehmender Ausdehnung des Messfeldes RM derart reduziert, dass die Obergrenze des Wertebereiches zunehmend heruntergesetzt wird. Ab einer bestimmten Ausdehnung des Messfeldes RM bleibt jedoch der Wertebereich für den Pitch-Faktor konstant und die Obergrenze für den Pitch-Faktor liegt bei 0,75 für alle Ausdehnungen des Messfeldes RM, die größer sind als jener bestimmte Wert.
  • In einigen Fällen dagegen ist für eine anstehende Untersuchung ein bestimmter Wert oder Wertebereich für den Pitch-Faktor vorgesehen, so dass der Bediener im Rahmen der Untersuchungsplanung zunächst einen Wert für den Pitch-Faktor über die Bedienkonsole 8 einstellt. In diesem Fall erfolgt dann automatisch eine Anpassung des Wertebereichs für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes RR, aus dem der Bediener einen Wert auswählen und für die nachfolgende Untersuchung einstellen kann.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Computertomographieanlage (2), die einen Röntgenstrahlungsdetektor (6) mit einer Detektorgrundfläche (24) und mit einer Detektormitte (18) umfasst, wobei zur Detektion von Röntgenstrahlung Sensorpixel (22) ungleichmäßig über die Detektorgrundfläche (24) verteilt angeordnet sind und wobei – entweder ein Pitch-Faktor ausgewählt wird und in Abhängigkeit der Verteilung der Sensorpixel (22) über die Detektorgrundfläche (24) sowie in Abhängigkeit des gewählten Pitch-Faktors ein Wertebereich für die Ausdehnung eines Rekonstruktionsfeldes (RR) für eine Bilddatenaufbereitung bestimmt wird – oder ein Wert für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes (RR) ausgewählt wird und in Abhängigkeit der Verteilung der Sensorpixel (22) über die Detektorgrundfläche (24) sowie in Abhängigkeit des gewählten Wertes für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes (RR) ein Wertebereich für den Pitch-Faktor bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Detektorgrundfläche (24) einen um die Detektormitte (18) herum positionierten zentralen Bereich (32) mit einer höheren Sensorpixeldichte und einen sich an den zentralen Bereich (32) anschließenden Randbereich (34) mit einer geringeren Sensorpixeldichte aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei dem Rekonstruktionsfeld ein Messfeld auf dem Röntgenstrahlungsdetektor (6) derart zugeordnet ist, dass die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes (RR) die Ausdehnung des Messfeldes (RM) bestimmt, und wobei ein Basiswertebereich mit einem Maximalwert für den Pitch-Faktor vorgesehen ist für alle Werte der Ausdehnung des Messfeldes (RM), die kleiner oder gleich sind, als der Wert der Ausdehnung des zentralen Bereichs (32, RZB).
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Obergrenze des Wertebereichs für den Pitch-Faktor ausgehend vom Maximalwert kleiner wird für Werte der Ausdehnung des Messfeldes (RM), die größer sind, als der Wert der Ausdehnung des zentralen Bereichs (32, RZB).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei für die Obergrenze ein Minimalwert vorgegeben wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei über eine Bedienkonsole (8) einem Bediener ein Wertebereich für den Pitch-Faktor vorgegeben wird und wobei nach Auswahl eines Wertes aus diesem Wertebereich durch den Bediener über die Bedienkonsole (8) automatisch ein Wertebereich für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes (RR) vorgegeben wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei über eine Bedienkonsole (8) einem Bediener ein Wertebereich für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes (RR) vorgegeben wird, wobei nach Auswahl eines Wertes aus diesem Wertebereich durch den Bediener über die Bedienkonsole (8) automatisch ein Wertebereich für den Pitch-Faktor vorgegeben wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei bei einer Auswahl eines Wertes außerhalb des automatisch vorgegebenen Wertebereichs für den Pitch-Faktor durch den Bediener eine automatische Reduzierung des Wertes für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes (RR) vorgenommen wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei basierend auf einem mittels Topogramm ermittelten Patientendurchmesser ein Wert für die Ausdehnung des Rekonstruktionsfeldes (RR) und einen an diesen Wert angepassten Wertebereich für den Pitch-Faktor automatisch über eine Bedienkonsole (8) vorgegeben wird.
  10. Computertomographieanlage (2) umfassend eine Bedienkonsole (8) und eine Steuerungseinheit (10), welche zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche eingerichtet ist.
  11. Computertomographieanlage (2) zum Ausführen eines Verfahrens nach Anspruch 7 mit einem T-Detektor (6) mit T-förmiger Sensorpixelverteilung als Röntgenstrahlungsdetektor (6).
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