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Die Erfindung betrifft eine Detektorvorrichtung zur Detektion von elektromagnetischer und/oder ionisierender Strahlung, weiter ein medizinisches Gerät zur Schichtbildaufnahme eines von elektromagnetischer und/oder ionisierender Strahlung durchstrahlten Objektes sowie weiter ein Verfahren zum Betrieb eines medizinischen Gerätes zur Schichtbildaufnahme.
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In der Nutzung eines bildgebenden medizinischen Gerätes werden je nach Anwendung unterschiedliche Anforderungen an die Erstreckung der Detektorvorrichtung gestellt. Bei sogenannten Perfusionsscans nach Einleitung von Kontrastmitteln in den Patienten ist es nötig den Zielbereich mehrmals aufzunehmen. Übersteigt die Größe des Zielbereichs in Patientenlängsrichtung die Erstreckung der Detektionsfläche in Patientenlängsrichtung beispielsweise in einer Computertomographie-Untersuchung, so sind Spiralscans unter Bewegung der Patientenliege mit dem Patienten nötig. Sequenz-Scans ohne Bewegung der Patientenliege sind dann nicht ausreichend. Mit der Bewegung der Patientenliege gehen zusätzliche Bewegungsartefakte, z.B. zusätzlich zur Atembewegung des Patienten, einher. Die Anpassung der Erstreckung der Detektionsfläche durch den Anwender wäre entlang der Rotationsrichtung z oder des Rotationswinkels φ an die unterschiedlichen Anforderungen für verschiedene Anwendungen wünschenswert.
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Eine Vergrößerung der Detektionsfläche in Patientenlängsrichtung ist mit hohen Kosten verbunden und für viele Anwendungen, abgesehen z.B. von Perfusionsscans, nicht nötig.
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Anwender, die nicht auf Perfusionsuntersuchungen spezialisiert sind, bevorzugen eine kostengünstigere Alternative und können mit der erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung trotzdem ein breites Anwendungsspektrum nutzen.
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Detektorvorrichtungen, deren Erstreckung der Detektionsfläche sich an die unterschiedlichen Anforderungen für verschiedene Anwendungen vom Anwender anpassen lässt, sind bisher unbekannt. Zudem ist ein medizinisches Gerät, das bei Verwendung einer solchen Detektorvorrichtung ein breites Anwendungsfeld bei reduzierten Anschaffungskosten bietet, ebenfalls unbekannt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung eine Detektorvorrichtung und ein bildgebendes medizinisches Gerät anzugeben, welche eine Anpassung der Ausdehnung des Detektors je nach Anwendung ermöglichen. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines medizinischen Gerätes zur Schichtbildaufnahme, welches eine Anpassung der Ausdehnung des Detektors je nach Anwendung ermöglicht, anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Detektorvorrichtung nach Anspruch 1 und ein bildgebendes medizinisches Gerät nach Anspruch 7.
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Die Erfindung betrifft eine Detektorvorrichtung zur Detektion von elektromagnetischer und/oder ionisierender Strahlung aufweisend eine erste Detektoruntereinheit mit einer im Wesentlichen planaren Detektionsfläche und eine zweite Detektoruntereinheit mit einer im Wesentlichen planaren Detektionsfläche und ferner aufweisend eine Trägereinrichtung zur Aufnahme von mindestens der ersten Detektoruntereinheit, wobei die erste Detektoruntereinheit relativ zur zweiten Detektoruntereinheit bewegbar ist.
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Um mit einem Produkt den Anforderungen unterschiedlichen Anwendungen gerecht werden zu können, ist eine Teilung der Detektorvorrichtung in Detektoruntereinheiten von Vorteil. Die Detektoruntereinheiten können in unterschiedlichen Betriebspositionen zur Bildgebung verwendet werden. Somit kann die Detektorvorrichtung den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Anwendungen bezüglich der Erstreckung der Detektionsfläche angepasst werden. Es kann also ein Gerät hergestellt werden, dass auch für nicht auf Perfusionsuntersuchungen spezialisierte Praxen eine geeignete Detektorausdehnung in Patientenlängsrichtung für ein breites Anwendungsfeld bereitstellt und dabei eine unverhältnismäßige Kostenerhöhung für die Geräteanschaffung vermieden wird.
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Mit einer zunehmenden Modularisierung der Bauweise werden aus Kompatibilitätsgründen nicht alle Komponenten ausschließlich auf eine Betriebsposition abgestimmt, sondern vorzugsweise für einen Betrieb in jeder der möglichen Betriebspositionen der Detektoruntereinheiten ausgelegt. Für die Detektorvorrichtung bedeutet dies beispielsweise, dass die Detektoruntereinheiten auf einer mechanischen Halterung am Rotor der Gantry in verschiedenen Betriebspositionen verbaut werden können, davon kann mindestens eine Detektoruntereinheit vom Anwender reversibel umgebaut werden.
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Die Detektoruntereinheiten können elektromagnetische und/oder ionisierende Strahlung detektieren, dazu zählen z.B. Röntgenstrahlung und Gammastrahlung.
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Die Trägereinrichtung dient dabei als Halterung für mindestens die erste Detektoruntereinheit. Mittels der Trägereinrichtung können eine oder mehrere Detektoruntereinheiten in einem medizinischen Gerät befestigt werden. Die Trägereinrichtung kann gemäß einer alternativen Ausführungsform auch als Halterung für die erste und zweite Detektoruntereinheit dienen.
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Die erste Detektoruntereinheit kann relativ zur zweiten Detektoruntereinheit bewegt werden. Dies ist vorteilhaft um die gesamte Detektionsfläche der Detektorvorrichtung an die Erstreckung des Zielbereichs eines zu untersuchenden Objekts anzupassen. Beispielsweise ermöglicht die Verwendung einer erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung bei Perfusionsuntersuchungen eine Anpassung der Erstreckung der Detektionsfläche an den Zielbereich eines zu untersuchenden Objekts, dies kann zur Reduzierung von Bewegungen der Patientenliege und damit einhergehenden Bewegungsartefakten führen.
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Die Detektionsflächen der Detektoruntereinheiten sind dabei im Wesentlichen planar, wobei dies auch eine Krümmung der Fläche einschließt. Beispielsweise werden in Computertomographen gekrümmte Detektionsflächen eingesetzt um die Detektionsfläche an die Geometrie der Gantry anzupassen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die erste Detektoruntereinheit und/oder die zweite Detektoruntereinheit relativ zur Trägereinrichtung bewegbar.
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Mindestens die erste Detektoruntereinheit und/oder die zweite Detektoruntereinheit ist relativ zur Trägereinrichtung bewegbar und kann damit in mindestens einer weiteren Betriebsposition innerhalb der Trägereinrichtung befestigt werden. Dies schließt beispielsweise die Fälle ein, in denen die erste Detektoruntereinheit bewegbar ist und die zweite Detektoruntereinheit starr in der Detektorvorrichtung bzw. in der Trägereinrichtung angeordnet ist, aber auch dass die erste Detektoruntereinheit und die zweite Detektoruntereinheit bewegbar sind. In beiden Fällen ist eine relative Bewegung zwischen der ersten Detektoruntereinheit und der zweiten Detektoruntereinheit möglich. Zusätzlich kann mindestens die erste Detektoruntereinheit und/oder die zweite Detektoruntereinheit relativ zur Trägereinrichtung bewegt werden. Die Bewegbarkeit von mindestens einer Detektoruntereinheit relativ zur Trägereinrichtung ist zweckmäßig um weitere Betriebspositionen einer Detektoruntereinheit innerhalb der der Detektorvorrichtung bzw. Trägereinrichtung zu ermöglichen. Erfindungsgemäß können auch 3, 4 oder mehr Detektoruntereinheiten vorgesehen sein.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Trägereinrichtung einen Bewegungspfad, entlang dessen mindestens die erste Detektoruntereinheit und/oder die zweite Detektoruntereinheit bewegbar ist, und/oder eine Mehrzahl von Steckplätzen zur Aufnahme der ersten Detektoruntereinheit und/oder der zweiten Detektoruntereinheit auf.
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Der Bewegungspfad kann beispielsweise als Schienensystem, Nut-und-Feder-System oder auch Gelenke-Arm-System ausgebildet sein. Die Detektorvorrichtung kann ferner einen motorisierten Antrieb zur Bewegung von einer Betriebsposition in eine andere Betriebsposition aufweisen. Die Positionierung kann beispielsweise durch die Verwendung von Stellmotoren bewerkstelligt werden, die über eine ausreichende Genauigkeit verfügen.
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Alternativ kann die Änderung der Betriebsposition manuell ausgeführt werden. Bevorzugt kann dies ohne Öffnung eines Gehäuses und/oder ohne Einsatz von Werkzeugen manuell ausgeführt werden. Zudem können beispielsweise Steckplätze die Detektoruntereinheiten über ein Stecksystem mit der Trägereinrichtung verbinden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weisen die erste Detektoruntereinheit und die zweite Detektoruntereinheit in einer ersten Betriebsposition eine im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche auf.
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Als Betriebsposition wird eine Anordnung der Detektoruntereinheiten bezeichnet, bei welcher Aufnahmen von einem zu untersuchenden Objekt gemacht werden können. So ist in der ersten Betriebsposition und/oder der zweiten Betriebsposition ein Betrieb der Detektoruntereinheiten zur Aufnahme von einem zu untersuchenden Objekt möglich.
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In einer ersten Betriebsposition und/oder einer zweiten Betriebsposition bilden die Detektionsflächen der Detektoruntereinheiten eine gemeinsame im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche, wobei dies auch eine geringfügige Unterbrechung der im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche einschließt, bei welcher eine gemeinsame Aufnahme von einem zu untersuchenden Objekt mit Hilfe der ersten Detektoruntereinheit und der zweiten Detektoruntereinheit möglich ist. Eine gemeinsame im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche ist vorteilhaft für die Verwendung der Detektorvorrichtung zur Bildgebung und dem damit einhergehenden Wunsch nach einem Gesamtbild.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die erste Detektoruntereinheit und die zweite Detektoruntereinheit in der ersten Betriebsposition und in einer zweiten Betriebsposition, die eine im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche aufweist, relativ zueinander positionierbar. Dabei weist die im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche in der ersten Betriebsposition eine andere Erstreckung relativ zur Trägereinrichtung als in der zweiten Betriebsposition auf. Dies ermöglicht bei der Verwendung der Detektorvorrichtung in einem bildgebenden Gerät die Auswahl einer unterschiedlichen Erstreckung der Detektorfläche relativ zu einem zu untersuchenden Objekt.
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Mit der ersten Betriebsposition wird eine Erstreckung der Detektionsfläche definiert. Befinden sich die Detektoruntereinheiten in einer zweiten Betriebsposition, so liegt eine andere Erstreckung der Detektionsfläche vor. Da zumindest eine Untermenge der Detektoruntereinheiten auf der Trägereinrichtung fixiert ist und die möglichen Betriebspositionen durch die Trägereinrichtung festgelegt sind, so ändert sich mit Wechsel der Betriebsposition auch die Erstreckung relativ zur Trägereinrichtung. Es ist als Vorteil anzusehen, dass mehrere Betriebspositionen mit einer im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche möglich sind um bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung in einem bildgebenden System eine Auswahl an Erstreckungen der Detektionsfläche relativ zum Trägereinrichtung bereit zu stellen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit und der zweiten Detektoruntereinheit eine Krümmung auf.
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Mit einer gekrümmten Detektionsfläche wird eine Detektionsfläche bezeichnet, die beispielsweise durch eine Bogen- oder Kissenform ausgeführt sein kann. Eine gekrümmte Detektionsfläche bietet den Vorteil, dass sie eine Anpassung der Detektorvorrichtung an die Anforderungen einer Anwendungsmodalität ermöglicht. Beispielsweise sind gekrümmte Detektionsflächen bei einer Detektorvorrichtung zur Verwendung in einem Computertomographen vorteilhaft. Die Krümmung der Detektionsflächen der ersten Detektoruntereinheit und der zweiten Detektoruntereinheit kann dabei gleichartig oder verschiedenförmig ausgebildet sein. Zweckmäßig sind Krümmungen der Detektionsflächen der ersten Detektoruntereinheit und der zweiten Detektoruntereinheit, die eine gemeinsame gleichförmig gekrümmte im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche in mindestens einer ersten Betriebsposition und/oder zweiten Betriebsposition bilden.
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Die Erfindung betrifft ferner ein medizinisches Gerät zur Schichtbildaufnahme eines von elektromagnetischer und/oder ionisierender Strahlung durchstrahlten Objektes, insbesondere einen Computertomographen mit einer vorbeschriebenen Detektorvorrichtung. Die Vorteile der Detektorvorrichtung können dabei sinngemäß auf das medizinische Gerät übertragen werden. Vorteilhaft ist insbesondere die variable Erstreckung der Detektorvorrichtung in Patientenlängsrichtung.
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Ein medizinisches Gerät zur Schichtbildaufnahme schließt die Aufnahme mehrerer Projektionen ein mittels derer Schichtbilder erzeugt werden können. Beispielhafte medizinische Geräte verschiedener Modalitäten sind Computertomograph, C-Bogen und SPECT sowie Kombinationen dieser Modalitäten.
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Ein zu untersuchendes Objekt ist beispielsweise ein Patient bzw. eine Teilregion des Patienten.
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Beispielsweise ermöglicht die Verwendung einer erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung in einem medizinischen Gerät zur Schichtbildaufnahme eine Anpassung der Erstreckung der Detektionsfläche an den Zielbereich eines zu untersuchenden Patienten z.B. bei Perfusionsuntersuchungen. Dies kann vorteilhaft zur Reduzierung von Bewegungen der Patientenliege und einer damit einhergehenden Reduzierung der Bewegungsartefakte führen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Detektorvorrichtung eine derart bewegliche Lagerung auf, dass eine Rotationsbewegung um ein zu untersuchendes Objekt durchführbar ist, und wobei die erste Betriebsposition eine größere Abdeckung in z-Richtung als die zweite Betriebsposition aufweist.
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Die Rotationsbewegung der Detektorvorrichtung wird in der Regel entlang des Rotationswinkels φ durchgeführt, während das Objekt entlang der Rotationsachse z ausgerichtet ist.
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Durch geeignete Wahl der Betriebsposition kann eine größere Abdeckung in z-Richtung erreicht werden, d.h. die Erstreckung der Detektionsfläche gewährleistet eine bessere Erfassung des Zielbereichs des zu untersuchenden Objekts in z-Richtung. Die größere Erstreckung der Detektionsfläche in z-Richtung kann vorteilhaft zur Reduzierung von Bewegungen der Patientenliege und einer damit einhergehenden Reduzierung der Bewegungsartefakte führen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das medizinische Gerät ein Computertomograph, ferner aufweisend ein Streustrahlenraster, das zur Strahleneinfallsrichtung ausgerichtet ist.
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Ein Computertomograph ist ein Gerät zur Schichtbildgebung mittels Röntgenstrahlung. Dabei wird die Röntgenstrahlung von einer Röntgenröhre emittiert. Das Objekt befindet sich dabei zwischen Röntgenröhre und Detektorvorrichtung. Der Anteil der Röntgenstrahlung, der das Objekt passiert und auf die Detektionsfläche trifft, wird von der Detektorvorrichtung registriert.
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Zur Verbesserung der bildgebenden Eigenschaften wird ein Streustrahlenraster verwendet, wobei die Stege des Rasters zur Strahleneinfallsrichtung ausgerichtet sind. Dabei ist die Reduktion der Streustrahlung vorteilhaft.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die erste Detektoruntereinheit und/oder die zweite Detektoruntereinheit ein Streustrahlenraster auf.
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In einer Ausführungsform ist sind die erste Detektoruntereinheit und/oder die zweite Detektoruntereinheit und Streustrahlenraster miteinander verbunden und als Einheit mit der Trägereinrichtung verbunden. Es ist dabei vorteilhaft, dass die Ausrichtung des Streustrahlenrasters zur Detektionsfläche und der möglicherweise vorhandenen Segmentierung der Detektionsfläche, beispielsweise durch Pixel, fixiert ist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das medizinische Gerät ferner eine Strahlungsquelle auf, wobei die Ausdehnung der Detektionsfläche entlang des Rotationswinkels φ symmetrisch zur Strahlungsquelle ist.
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Beispielsweise stellt eine Röntgenröhre eine Strahlungsquelle dar. Eine Strahlungsquelle in Form einer Röntgenröhre weist einen Zentralstrahl auf.
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Die Strahlungsquelle und/oder der Detektor führen eine Rotationsbewegung um das zu untersuchende Objekt aus. Die Bewegungsbahn beschreibt in der Regel eine Rotation entlang des Rotationswinkels φ in einem zumeist festen Radius.
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In einer Betriebsposition kann der Zentralstrahl zentral in Bezug auf z-Richtung und Erstreckung der Detektionsfläche entlang des Rotationswinkels φ auf die Detektorvorrichtung treffen. Die Ausdehnung der Detektionsfläche in Einheiten des Rotationswinkels φ ist in Bezug auf den Zentralstrahl in den Ausdehnungsrichtungen entlang des Rotationswinkels φ gleich groß, dies wird als symmetrisch zur Strahlungsquelle bezeichnet. Damit kann eine vorteilhafte Gewichtsverteilung innerhalb des Rotors der Gantry erreicht werden. Zudem kann die symmetrische Anordnung der ersten Detektoruntereinheit und der zweiten Detektoruntereinheit zum Zentralstrahl vorteilhaft für die bildgebenden Eigenschaften des Systems sein.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das medizinische Gerät ferner eine Strahlungsquelle auf, wobei die Ausdehnung der Detektionsfläche entlang des Rotationswinkels nicht symmetrisch zur Strahlungsquelle ist.
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In einer Betriebsposition kann der Zentralstrahl dezentral in Bezug auf z-Richtung und Erstreckung der Detektionsfläche entlang des Rotationswinkels φ auf die Detektorvorrichtung treffen. Die Ausdehnung der Detektionsfläche in Einheiten des Rotationswinkels φ ist in Bezug auf den Zentralstrahl in den Ausdehnungsrichtungen entlang des Rotationswinkels unterschiedlich groß, dies wird als nicht symmetrisch zur Strahlungsquelle bezeichnet. Dabei ist es vorteilhaft, dass beispielsweise die zweite Detektoruntereinheit starr mit der Trägereinrichtung verbunden sein kann. Es bedarf demgemäß nur der Justierung der ersten Detektoruntereinheit in Bezug auf die zweite Detektoruntereinheit und nur für die erste Detektoreinheit zur Justierung geeigneter Vorrichtungen. Zudem ist die nicht-symmetrische Ausdehnung relativ zur Strahlungsquelle vorteilhaft um das Sichtfeld zu erhalten, d.h. es sind größere Erstreckungen im Schichtbild hin zu den Randbereichen des zu untersuchenden Objekts möglich.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das medizinische Gerät ferner eine Eingabeeinrichtung auf mittels welcher die erste Betriebsposition und die zweite Betriebsposition vorwählbar sind.
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Eine Eingabeeinrichtung kann beispielsweise als Knopf, Hebel, Touchpad oder als Eingabeeinrichtung für Sprach- und/oder Gestensteuerung ausgeprägt sein.
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Die Betriebsposition ist durch die Eingabeeinrichtung vorwählbar, d.h. eine Eingabe ist eindeutig einer Betriebsposition zugeordnet. Die Vorwählbarkeit der ersten Betriebsposition und der zweiten Betriebsposition ist vorteilhaft zur Vermeidung von Fehlern bei Änderung oder Beibehaltung der Betriebsposition. Es wird somit eine zuverlässige und eindeutige Positionierung der ersten Detektoruntereinheit und der zweiten Detektoruntereinheit gewährleistet.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das medizinische Gerät ferner eine Ausgabevorrichtung auf, die anzeigt in welcher Betriebsposition sich die erste Detektoruntereinheit und die zweite Detektoruntereinheit befinden.
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Um beim Starten des Computertomographen einen ordnungsgemäßen Betrieb des Detektors zu gewährleisten wird die Informationen über die Betriebsposition der Detektoruntereinheiten benötigt.
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Die Ausgabevorrichtung kann beispielsweise als Bildschirm, als Lautsprecheinrichtung oder als Statuslampe ausgeprägt sein.
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Die Anzeige erfolgt beispielsweise als Bildschirmanzeige, als Sprach- oder Tonausgabe oder als Lichtsignal. Eine Anzeige der Betriebsposition ist vorteilhaft zur Kontrolle der Betriebsposition vor der Bestrahlung in Bezug auf die Anforderungen der Untersuchung.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines medizinischen Gerätes zur Schichtbildaufnahme, welches eine Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, aufweisend die Schritte zum Auswählen eines Untersuchungsmodus zur Untersuchung eines Objektes und zum Auswählen der ersten Betriebsposition oder der zweiten Betriebsposition in Abhängigkeit des Untersuchungsmodus.
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Das Verfahren ist vorteilhaft für die Auswahl des Untersuchungsmodus und der entsprechend davon abhängigen Auswahl der ersten Betriebsposition oder der zweiten Betriebsposition. Durch das Verfahren wird einem Untersuchungsmodus eine Erstreckung der Detektionsfläche zugeordnet, die den Anforderungen des Untersuchungsmodus entspricht.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung;
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2 Computertomograph mit Detektorvorrichtung, Eingabeeinrichtung und Ausgabevorrichtung;
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3 schematisch eine Seitenansicht auf die Detektoruntereinheiten bei einer Betriebsposition mit maximaler Erstreckung der Detektionsfläche in φ-Richtung;
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4 schematisch eine Draufsicht auf eine Detektorvorrichtung bei einer Betriebsposition mit maximaler Erstreckung der Detektionsfläche in φ-Richtung;
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5 schematisch eine Seitenansicht auf eine Detektorvorrichtung bei einer Betriebsposition mit nicht-symmetrischer Erstreckung der Detektionsfläche relativ zum Zentralstrahl gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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6 schematisch eine Draufsicht auf eine Detektorvorrichtung bei einer Betriebsposition mit nicht-symmetrischer Erstreckung der Detektionsfläche relativ zum Zentralstrahl gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
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7 schematisch eine Seitenansicht auf die Detektoruntereinheiten bei einer Betriebsposition mit symmetrischer Erstreckung der Detektionsfläche relativ zum Zentralstrahl gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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8 schematisch eine Draufsicht auf eine Detektorvorrichtung bei einer Betriebsposition mit symmetrischer Erstreckung der Detektionsfläche relativ zum Zentralstrahl gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
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9 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines medizinischen Gerätes zur Schichtbildaufnahme aufweisend eine erfindungsgemäße Detektorvorrichtung.
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Die 1 zeigt eine beispielhafte Ausführung der Detektorvorrichtung 1. Sie umfasst eine erste Detektoruntereinheit 3 und eine zweite Detektoruntereinheit 4 sowie eine Trägereinrichtung 2. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Trägereinrichtung 2 einen Bewegungspfad 5 auf. Die erste Detektoruntereinheit 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel über den Bewegungspfad 5 relativ zur Trägereinrichtung 2 bewegbar. Damit kann die erste Detektoruntereinheit 3 von einer ersten Betriebsposition 6 mittels des Bewegungspfads 5 in eine zweite Betriebsposition 7 überführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Detektoruntereinheit 4 starr auf der Trägereinrichtung 2 fixiert und befindet sich sowohl in der ersten Betriebsposition 6 als auch in der zweiten Betriebsposition 7 an der gleichen Position innerhalb der Trägereinrichtung 2. Die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 3 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 4 bilden sowohl in der ersten Betriebsposition 6 als auch in der zweiten Betriebsposition 7 eine im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche. An den Berührungskanten ist jeweils ein Spalt möglich, der bevorzugt so klein ist, dass eine Aufzeichnung eines gemeinsamen Bildes durch beide Detektoruntereinheiten ohne weiteres erfolgen kann.
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Die 2 zeigt einen Computertomograph 10 mit einer erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung 1. Der Computertomograph 10 beinhaltet eine Gantry 11 mit einem Rotor 12. Der Rotor 12 umfasst Strahlungsquelle 13 und Detektorvorrichtung 1. Der Patient 15 ist auf der Patientenliege 14 gelagert und ist entlang der Rotationsachse z 19 durch die Gantry 11 bewegbar. Zur Steuerung und Berechnung der Schnittbilder wird eine Recheneinheit 16 verwendet. Eine Eingabeeinrichtung 17 und eine Ausgabevorrichtung 18 sind mit der Recheneinheit 16 verbunden. Die Detektorvorrichtung 1 besitzt in diesem Ausführungsbeispiel eine gekrümmte Detektionsfläche.
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Die 3 zeigt eine Seitenansicht auf die Detektoruntereinheiten bei einer ersten Betriebsposition 6 mit maximaler Erstreckung der Detektionsfläche entlang des Rotationswinkels φ 22. Strahlungsquelle 13 und Detektionsfläche liegen einander gegenüber. Fächerstrahlgeometrie und Erstreckung der Detektionsfläche definieren das Sichtfeld 20. Die erste Detektoruntereinheit 3 ist relativ zur zweiten Detektoruntereinheit 4 bewegbar. Die erste Detektoruntereinheit 3 und die zweite Detektoruntereinheit 4 befinden sich in einer ersten Betriebsposition 6. Die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 bilden eine im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche, die eine maximale Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche in Richtung des Rotationswinkels φ 22 aufweist.
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Die 4 zeigt die in 3 gezeigte Betriebsposition mit maximaler Erstreckung der Detektionsfläche entlang des Rotationswinkels φ 22 in der Draufsicht der Detektorvorrichtung 1. Die erste Detektoruntereinheit 3 ist relativ zur zweiten Detektoruntereinheit 4 bewegbar. Die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 sind mit einer jeweils rechteckigen Detektionsfläche schematisch dargestellt. Die erste Betriebsposition 6 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch Anordnung der Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und der Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 entlang der kurzen Kante erreicht, diese führt zu einer maximalen Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche in Richtung des Rotationswinkels φ 22.
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Die 5 zeigt eine Seitenansicht auf die Detektoruntereinheiten in einer zweiten Betriebsposition 7 mit nicht-symmetrischer Erstreckung der Detektionsfläche relativ zum Zentralstrahl 23. Die erste Detektoruntereinheit 3 ist relativ zur zweiten Detektoruntereinheit 4 entlang eines Bewegungspfads 5 bewegbar. Die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 bilden eine im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche. In der Seitenansicht überdecken sich die erste Detektoruntereinheit 3 und die zweite Detektoruntereinheit 4, die zweite Betriebsposition und die Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche sind in der Draufsicht in 6 dargestellt. Die Strahlungsquelle 13 und die im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche liegen einander gegenüber. Die Fächerstrahlgeometrie und Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche definieren das Sichtfeld 20.
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Die 6 zeigt die in 5 gezeigte Betriebsposition mit nicht-symmetrischer Erstreckung der Detektionsfläche relativ zum Zentralstrahl 23 in der Draufsicht der Detektorvorrichtung 1. Die erste Detektoruntereinheit 3 ist relativ zur zweiten Detektoruntereinheit 4 entlang eines Bewegungspfads 5 bewegbar. Die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 sind mit einer jeweils rechteckigen Detektionsfläche schematisch dargestellt. Die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 befinden sich in einer zweiten Betriebsposition 7, wobei die Position der Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 über einen Bewegungspfad 5 im Vergleich zu 3 so verändert wurde, dass die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 entlang der langen Kante angeordnet sind. Im Vergleich zu 3 führt dies zu einer halbierten Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche in Richtung des Rotationswinkels φ 22 und einer verdoppelten Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche in Richtung der Rotationsachse z 19 sowie der Beibehaltung des Sichtfelds 20.
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Die 7 zeigt eine Seitenansicht auf die Detektoruntereinheiten in einer alternativen zweiten Betriebsposition 7 mit symmetrischer Erstreckung der Detektionsfläche relativ zum Zentralstrahl 23 der Strahlungsquelle 13. Die erste Detektoruntereinheit 3 und die zweite Detektoruntereinheit 4 sind entlang von Bewegungspfaden 5 bewegbar. Die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 bilden eine im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche. In der Seitenansicht überdecken sich die erste Detektoruntereinheit 3 und die zweite Detektoruntereinheit 4, die alternative zweite Betriebsposition und die Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche sind in der Draufsicht in 8 dargestellt. Strahlungsquelle 13 und die im Wesentlichen kontinuierliche Detektionsfläche liegen einander gegenüber. Fächerstrahlgeometrie und Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche definieren das Sichtfeld 20.
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Die 8 zeigt die in 7 gezeigte Betriebsposition mit nicht-symmetrischer Erstreckung der Detektionsfläche relativ zum Zentralstrahl 23 in der Draufsicht der Detektorvorrichtung 1. Die erste Detektoruntereinheit 3 und die zweite Detektoruntereinheit 4 sind entlang von Bewegungspfaden 5 bewegbar. Die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 sind mit einer jeweils rechteckigen Detektionsfläche schematisch dargestellt. Die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 befinden sich in einer alternativen zweiten Betriebsposition 7, wobei die Position der Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 über einen Bewegungspfad 5 und die Position der Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 über einen Bewegungspfad 5 im Vergleich zu 3 so verändert wurde, dass die Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 und die Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 entlang der langen Kante angeordnet sind, wobei die Erstreckung sowohl der Detektionsfläche der ersten Detektoruntereinheit 8 als auch der Detektionsfläche der zweiten Detektoruntereinheit 9 in Richtung des Rotationswinkels φ 22 symmetrisch zum Zentralstrahl 23 ist. Im Vergleich zu 3 führt dies zu einer halbierten Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche in Richtung des Rotationswinkels φ 22 und einer verdoppelten Erstreckung der im Wesentlichen kontinuierlichen Detektionsfläche in Richtung der Rotationsachse z 19 sowie der Einschränkung des Sichtfelds 20.
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Die 9 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines medizinischen Gerätes zur Schichtbildaufnahme aufweisend eine erfindungsgemäße Detektorvorrichtung 1. Das Verfahren weist den Schritt 31 zum Auswählen eines Untersuchungsmodus zur Untersuchung eines Objektes und den Schritt 33 zum Auswählen der ersten Betriebsposition 6 oder der zweiten Betriebsposition 7 in Abhängigkeit des Untersuchungsmodus auf. Das Auswählen der ersten Betriebsposition 6 oder der zweiten Betriebsposition 7 in Abhängigkeit des Untersuchungsmodus in Schritt 33 kann durch einen Vorschlag basierend auf dem Auswählen eines Untersuchungsmodus zur Untersuchung eines Objekts in Schritt 31 erfolgen, die dann vom Anwender bestätigt oder abgelehnt werden kann. Alternativ kann das Auswählen der ersten Betriebsposition 6 oder der zweiten Betriebsposition 7 in Abhängigkeit des Untersuchungsmodus in Schritt 33 anhand einer eindeutigen Zuordnung zum in Schritt 31 gewählten Untersuchungsmodus erfolgen, beispielsweise wird bei einem Perfussionsscan als Untersuchungsmodus eindeutig die zweite Betriebsposition 7 zugeordnet.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
