DE102021211885A1 - Computer-implemented method for operating an X-ray device, X-ray device, computer program and electronically readable data carrier - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Betrieb einer Röntgeneinrichtung (2) zur Aufnahme einer Serie von zweidimensionalen Röntgenbildern entlang einer Aufnahmetrajektorie einer Röntgenröhre (5) in einem Aufnahmevorgang, wobei die Röntgenbilder einen Aufnahmebereich des Patienten (7) zeigen, wobei die Röntgeneinrichtung (2) die Röntgenröhre (5), bei der mittels einer elektrischen Röhrenspannung ein Elektronenstrahl (13) eines Röhrenstroms auf einen Brennfleck (14) einer Anode (16) gerichtet wird, einen Röntgendetektor (6), eine Aktorik zur Umsetzung der Aufnahmetrajektorie und eine Steuereinrichtung (8) aufweist, wobei der Brennfleck (14) in seiner Größe und/oder Form und/oder Intensitätsverteilung mittels einer Einstelleinrichtung (19, 20) der Röntgenröhre (5), die durch die Steuereinrichtung (8) ansteuerbar ist, veränderbar ist, wobei die Steuereinrichtung (8) in Abhängigkeit wenigstens eines sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändernden Aufnahmeparameters wenigstens ein sich während des Aufnahmevorgangs verändernder Brennfleckparameter, der dessen Größe und/oder Form und/oder Intensitätsverteilung beschreibt, ermittelt und zur Ansteuerung der Einstelleinrichtung (19, 20) verwendet wird.The invention relates to a computer-implemented method for operating an X-ray device (2) for recording a series of two-dimensional X-ray images along a recording trajectory of an X-ray tube (5) in one recording process, the X-ray images showing a recording area of the patient (7), the X-ray device (2) the X-ray tube (5), in which an electron beam (13) of a tube current is directed onto a focal point (14) of an anode (16) by means of an electric tube voltage, an X-ray detector (6), an actuator for converting the recording trajectory and a control device (8 ), wherein the focal spot (14) can be changed in terms of its size and/or shape and/or intensity distribution by means of an adjustment device (19, 20) of the X-ray tube (5), which can be controlled by the control device (8), the control device (8) as a function of at least one recording parameter that changes along the recording trajectory, at least one focal spot parameter that changes during the recording process and describes its size and/or shape and/or intensity distribution is determined and used to control the adjustment device (19, 20).

Description

Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Betrieb einer Röntgeneinrichtung zur Aufnahme einer Serie von zweidimensionalen Röntgenbildern entlang einer Aufnahmetrajektorie einer Röntgenröhre in einem Aufnahmevorgang, wobei die Röntgenbilder einen Aufnahmebereich eines Patienten zeigen, wobei die Röntgeneinrichtung die Röntgenröhre, bei der mittels einer elektrischen Röhrenspannung ein Elektronenstrahl eines Röhrenstroms auf einen Brennfleck einer Anode gerichtet wird, einen Röntgendetektor, eine Aktorik zur Umsetzung der Aufnahmetrajektorie und eine Steuereinrichtung aufweist, wobei der der Brennfleck in seiner Größe und/oder Form und/oder Intensitätsverteilung mittels einer Einstelleinrichtung der Röntgenröhre, die durch die Steuereinrichtung ansteuerbar ist, veränderbar ist. Daneben betrifft die Erfindung eine Röntgeneinrichtung, ein Computerprogramm und einen elektronisch lesbaren Datenträger.The invention relates to a computer-implemented method for operating an X-ray device for recording a series of two-dimensional X-ray images along a recording trajectory of an X-ray tube in one recording process, the X-ray images showing a recording area of a patient, the X-ray device being the X-ray tube in which an electric tube voltage is used to generate an electron beam of a tube current is directed onto a focal spot of an anode, has an x-ray detector, an actuator for converting the recording trajectory and a control device, the focal spot being controlled in terms of its size and/or shape and/or intensity distribution by means of an adjustment device for the x-ray tube, which can be actuated by the control device , is changeable. In addition, the invention relates to an X-ray device, a computer program and an electronically readable data carrier.

Die Röntgenbildgebung wird häufig in der medizinischen Diagnostik und auch zur Überwachung medizinischer Angriffe eingesetzt. In diesem Kontext existieren eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen durch Durchleuchtung mit Röntgenstrahlen Röntgenbilder eines Aufnahmebereichs eines Patienten aufgenommen werden. Zur Erzeugung der benötigten Röntgenstrahlung werden üblicherweise als Röntgenstrahler sogenannte Röntgenröhren eingesetzt, bei denen von einer Kathode (Elektronenemitter) unter Einfluss der sogenannten Röhrenspannung ein Elektronenstrahl auf eine Anode, insbesondere eine Drehanode, geschossen wird, wo in einem Brennfleck, der auch als Fokuspunkt bezeichnet wird, die Röntgenstrahlung entsteht. Die Röntgenstrahlung kann dann, beispielsweise durch ein Austrittsfenster, in Richtung eines Röntgendetektors der Röntgeneinrichtung ausgegeben werden, wobei der Aufnahmebereich zwischen der Röntgenröhre und dem Röntgendetektor angeordnet wird.X-ray imaging is widely used in medical diagnostics and also to monitor medical attacks. In this context, there are a large number of applications in which x-ray images of an imaging area of a patient are recorded by fluoroscopy with x-rays. To generate the required X-ray radiation, so-called X-ray tubes are usually used as X-ray emitters, in which an electron beam is shot from a cathode (electron emitter) under the influence of the so-called tube voltage onto an anode, in particular a rotary anode, where in a focal spot, which is also referred to as the focal point , the X-rays are produced. The x-ray radiation can then be emitted, for example through an exit window, in the direction of an x-ray detector of the x-ray device, with the recording area being arranged between the x-ray tube and the x-ray detector.

Die Größe und/oder Intensitätsverteilung des Brennflecks sind dabei relevant für die Bildqualität, beispielsweise die mögliche räumliche Auflösung. Daher ist es beispielsweise bekannt, Einstelleinrichtungen in Röntgenröhren zu verwenden, beispielsweise eine zusätzliche Spannung zwischen einem Gitter bzw. Wehneltzylinder und dem Elektrodenemitter vorzusehen, um den Elektronenstrahl zu fokussieren und den Brennfleck klein zu halten. Eine derartige Spannung wird häufig auch als Gitterspannung bezeichnet. Andere Varianten, Einfluss auf den Brennfleck zu nehmen, umfassen die Verwendung von Fokussierungsspulen, Quadrupolerzeugungseinrichtungen oder auch die Verwendung unterschiedlicher, mischbarer Brennflecke in einer Mehrfokuseinrichtung. Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass auch die Stärke des Röhrenstroms einen Einfluss auf die Größe des Brennflecks haben kann, welcher durch die Abstoßung unter den Elektronen im Elektronenstrahl verursacht wird. Mithin existieren eine Vielzahl von Einstelleinrichtungen, um Einfluss auf die Größe, die Form und die Intensitätsverteilung des Brennflecks zu nehmen.The size and/or intensity distribution of the focal spot are relevant for the image quality, for example the possible spatial resolution. It is therefore known, for example, to use adjustment devices in X-ray tubes, for example to provide an additional voltage between a grid or Wehnelt cylinder and the electrode emitter in order to focus the electron beam and keep the focal spot small. Such a voltage is often also referred to as a grid voltage. Other ways of influencing the focal spot include the use of focusing coils, quadrupole generating devices or the use of different focal spots that can be mixed in a multifocus device. It should also be noted at this point that the strength of the tube current can also have an influence on the size of the focal spot, which is caused by the repulsion among the electrons in the electron beam. Consequently, there are a large number of adjustment devices in order to influence the size, the shape and the intensity distribution of the focal spot.

Im Anwendungsgebiet der Radiographie werden üblicherweise feste Abstände zwischen der Röntgenröhre („Source“) und dem Röntgendetektor, genauer der Bildebene, verwendet. Dieser Abstand wird üblicherweise als Quelle-Detektor-Abstand oder Englisch „Source Image Distance“ (SID) bezeichnet. Feste SID betragen beispielsweise 115 cm oder 180 cm, zumeist abhängig von der Anwendung unter Verwendung eines fokussierten Streustrahlenrasters. Inzwischen sind Röntgeneinrichtungen bekannt geworden, die frei wählbare SID im Bereich von beispielsweise 100 cm bis 200 cm erlauben, verbunden mit Verzicht auf die Verwendung eines Streustrahlenrasters. Ein grö-ßerer SID hat beispielsweise den Vorteil einer Verringerung von geometrischen Verzerrungen und ermöglicht besseren Zugang zum Patienten, wobei gleichzeitig eine höhere Leistungsanforderung an die Röntgenröhre existiert.In the field of radiography, fixed distances between the X-ray tube (“source”) and the X-ray detector, more precisely the image plane, are usually used. This distance is commonly referred to as the source-detector distance or "Source Image Distance" (SID). Fixed SIDs are, for example, 115 cm or 180 cm, mostly depending on the application using a focused antiscatter grid. In the meantime, x-ray devices have become known that allow freely selectable SIDs in the range of, for example, 100 cm to 200 cm, combined with the renunciation of the use of an anti-scatter grid. A larger SID, for example, has the advantage of reducing geometric distortions and allowing better access to the patient, while at the same time there is a higher power requirement on the x-ray tube.

DE 10 2006 032 607 A1 betrifft eine Anordnung zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung. Dabei werden Teilchen, insbesondere Elektronen, mittels einer einstellbaren Fokussierungseinrichtung auf ein Target gelenkt, so dass die Teilchen in dem Target die elektromagnetische Strahlung erzeugen. Dort wird vorgeschlagen, ein Kalibrierobjekt von der elektromagnetischen Strahlung zu durchstrahlen und ein Durchstrahlungsbild des Objekts aufzunehmen, welches ausgewertet werden kann, um in Abhängigkeit davon die Fokussierungseinrichtung einzustellen. Bei der Einstellung der Fokussierungseinrichtung können dabei grundsätzlich auch weitere Größen berücksichtigt werden, beispielsweise der Fokus-Objekt-Abstand, der Fokus-Detektor-Abstand und die Art des Targets. Nachdem diesbezüglich einmal die Einstellung vorgenommen wurde, werden während einer computertomographischen Aufnahme, bei der sich der Fokus-Detektor-Abstand (entspricht dem SID) nicht ändert, gleiche Brennfleckeinstellungen verwendet. DE 10 2006 032 607 A1 relates to an arrangement for generating electromagnetic radiation, in particular X-ray radiation. In this case, particles, in particular electrons, are directed onto a target by means of an adjustable focusing device, so that the particles in the target generate the electromagnetic radiation. There it is proposed to transmit the electromagnetic radiation through a calibration object and to record a transmission image of the object, which can be evaluated in order to adjust the focusing device as a function thereof. When setting the focusing device, other variables can also be taken into account, for example the focus-to-object distance, the focus-to-detector distance and the type of target. Once the setting has been made in this regard, the same focal spot settings are used during a computed tomography recording in which the focus-detector distance (corresponds to the SID) does not change.

Vorgeschlagen wurden im Stand der Technik ferner neuartige Röntgeneinrichtungen, die relativ frei konfigurierbare Stellungen der Röntgenröhre zum Röntgendetektor und damit im Übrigen auch recht frei definierbare Aufnahmetrajektorien erlauben, bei denen beispielsweise sowohl die Röntgenröhre als auch der Röntgendetektor jeweils an einem Roboterarm als Teil einer die Aufnahmetrajektorie realisierenden Aktorik befestigt sein können. Dadurch werden insbesondere auch Aufnahmetrajektorien ermöglicht, entlang derer Röntgenbilder einer Röntgenbildserie aufgenommen werden, bei denen für jedes Röntgenbild ein unterschiedlicher SID bzw. andere unterschiedliche Aufnahmeparameter vorliegen.The prior art also proposed new types of X-ray devices that allow relatively freely configurable positions of the X-ray tube in relation to the X-ray detector and thus also quite freely definable recording trajectories, in which, for example, both the X-ray tube and the X-ray detector are each on a robot arm as part of the recording trajectory realizing actuators can be attached. In this way, in particular, recording trajectories are also made possible, along which X-ray images of an X-ray image series are recorded, in which a different SID or other different recording parameters are present for each X-ray image.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere hinsichtlich der Bildqualität und/oder der Nutzung des Leistungspotentials der Röntgenröhre verbesserten Röntgeneinrichtungsbetrieb für Aufnahmetrajektorien mit entlang dieser variierenden Aufnahmeparametern anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved x-ray device operation, particularly with regard to the image quality and/or the use of the performance potential of the x-ray tube, for exposure trajectories with exposure parameters that vary along these.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein computerimplementiertes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Röntgeneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13, ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und einen elektronisch lesbaren Datenträger mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by a computer-implemented method having the features of claim 1, an X-ray device having the features of claim 13, a computer program having the features of claim 14 and an electronically readable data carrier having the features of claim 15. Advantageous refinements result from the subclaims.

Erfindungsgemäß ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, dass durch die Steuereinrichtung in Abhängigkeit wenigstens eines sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändernden Aufnahmeparameters wenigstens ein sich während des Aufnahmevorgangs verändernder Brennfleckparameter, der dessen Größe und/oder Form und/oder Intensitätsverteilung beschreibt, ermittelt und zur Ansteuerung der Einstelleinrichtung verwendet wird.According to the invention, in a method of the type mentioned at the outset, the control device determines at least one focal spot parameter that changes during the acquisition process, which describes its size and/or shape and/or intensity distribution, as a function of at least one acquisition parameter that changes along the acquisition trajectory, and Activation of the setting device is used.

Erfindungsgemäß wird also erstmals vorgeschlagen, während des Aufnahmevorgangs einer Bildserie von Röntgenbildern, also innerhalb einer diagnostischen und/oder überwachenden Röntgen-Anwendung, Eigenschaften des Brennflecks, beschrieben durch den Brennfleckparameter, zumindest im Wesentlichen in Echtzeit von einem Röntgenbild zum nächsten zu variieren, um auf diese Weise eine Optimierung der Bildqualität, insbesondere auch der Röntgenröhrenleistung, zu erreichen. Dabei kann es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, um unterschiedliche Aufnahmetrajektorien bzw. Serien von Röntgenbildern handeln, so dass die vorliegende Erfindung beispielsweise anwendbar ist auf Tomosynthese-Aufnahmevorgänge, 3D-Scan-Vorgänge, Fluoroskopievorgänge und/oder Radiographie-Aufnahmevorgänge, bei denen eine Folge von Radiographien unter Verwendung unterschiedlicher Aufnahmegeometrien entlang der Aufnahmetrajektorie aufgenommen werden. Hierbei wird eine Röntgeneinrichtung eingesetzt, die entlang der Aufnahmetrajektorie bestimmte Freiheiten erlaubt, beispielsweise variierende Quelle-Detektor-Abstände (SIDs), unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten der Röntgenröhre während der Aufnahme von Röntgenbildern und dergleichen, wobei es zusätzlich oder alternativ auch denkbar ist, eine bessere Berücksichtigung des Aufnahmeziels zu erlauben.According to the invention, it is therefore proposed for the first time to vary properties of the focal spot, described by the focal spot parameter, at least essentially in real time from one x-ray image to the next during the recording process of an image series of x-ray images, i.e. within a diagnostic and/or monitoring x-ray application, in order to in this way an optimization of the image quality, in particular of the X-ray tube output, can be achieved. Within the scope of the present invention, which will be discussed in more detail below, this can involve different recording trajectories or series of X-ray images, so that the present invention can be used, for example, for tomosynthesis recording processes, 3D scanning processes, fluoroscopy processes and /or radiography recording processes in which a series of radiographs are recorded using different recording geometries along the recording trajectory. Here, an X-ray device is used that allows certain freedoms along the recording trajectory, for example varying source-detector distances (SIDs), different movement speeds of the X-ray tube during the recording of X-ray images and the like, whereby it is additionally or alternatively also conceivable to take better account of the Allow recording target.

Nachdem Anoden von Röntgenröhren üblicherweise bestimmte Belastungsgrenzen aufweisen, bevor es beispielsweise zu einer Materialschädigung kommen kann, werden diese zweckmäßig, wie grundsätzlich bekannt, auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung berücksichtigt. Mithin kann vorgesehen sein, dass bei der Ermittlung des Brennfleckparameters zusätzlich wenigstens eine die Belastungsfähigkeit der Anode beschreibende Randbedingung verwendet wird. Solche Randbedingungen können beispielsweise beschreiben, welche Leistungsdichten über welche Zeit aufrechterhalten werden dürfen und dergleichen. Nichtsdestotrotz lässt sich auch bei Begrenzungen durch die Vorgehensweise der vorliegenden Erfindung, wie bereits angedeutet, ein optimales Ausnutzen der bereitstellbaren Röntgenröhrenleistung realisieren. Diesbezüglich kann die Steuereinrichtung beispielsweise eine Lasteinheit aufweisen, die auch als „Röhrenlastrechner“ bezeichnet werden kann und beispielsweise das Generatorleistungslimit überwachen kann.Since anodes of X-ray tubes usually have certain load limits before damage to the material can occur, for example, these are expediently also taken into account within the scope of the present invention, as is known in principle. It can therefore be provided that at least one boundary condition describing the load capacity of the anode is additionally used when determining the focal spot parameter. Such boundary conditions can describe, for example, which power densities may be maintained over what time and the like. Nevertheless, as already indicated, an optimal utilization of the X-ray tube power that can be provided can be realized even with limitations due to the procedure of the present invention. In this regard, the control device can have a load unit, for example, which can also be referred to as a “tube load computer” and can monitor the generator power limit, for example.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den wenigstens einen Brennfleckparameter letztlich entsprechend des wenigstens einen variierenden Aufnahmeparameters zu variieren, um, insbesondere in Echtzeit, eine Anpassung an die aktuellen Bedingungen im Hinblick auf optimale Bildqualität und optimale Ausnutzung der Röntgenröhrenleistung erzielen zu können. Hierbei kann allgemein und konkret vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Brennfleckparameter aus dem wenigstens einen Aufnahmeparameter anhand eines vorbestimmten Zusammenhangs, insbesondere einer Look-up-Tabelle und/oder eines Kennfelds und/oder eines funktionalen Zusammenhangs, bestimmt wird. Beispielsweise können in der Steuereinrichtung also Look-up-Tabellen und/oder Kennfelder abgelegt sein, die bestimmten Werten des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert, und gegebenenfalls weiterer Eingangsdaten, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, den wenigstens einen entsprechenden Brennfleckparameter zuordnet. Alternativ ist grundsätzlich auch ein funktionaler Zusammenhang denkbar.According to the invention, the at least one focal spot parameter is ultimately varied according to the at least one varying recording parameter in order to be able to adapt, particularly in real time, to the current conditions with regard to optimal image quality and optimal utilization of the X-ray tube output. It can be generally and specifically provided that the at least one focal spot parameter is determined from the at least one recording parameter using a predetermined relationship, in particular a look-up table and/or a characteristic map and/or a functional relationship. For example, look-up tables and/or characteristics can be stored in the control device, the specific values of the at least one recording parameter that changes along the recording trajectory, and possibly additional input data, which will be discussed in more detail below, the at least one corresponding focal spot parameters assigned. Alternatively, a functional connection is also conceivable in principle.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Zusammenhang aus Kalibrierungsdaten einer Kalibrierungsmessung, insbesondere mit einem Phantom zur Beurteilung einer räumlichen Auflösung, ermittelt wird. Wie bereits erläutert wurde, haben die Eigenschaften des Brennflecks, insbesondere seine Größe, einen gewissen Einfluss auf das räumliche Auflösungsvermögen bei der Aufnahme eines Röntgenbilds und somit auch auf die Bildqualität. Rein beispielhaft sei diesbezüglich auf das in der eingangs genannten DE 10 2006 032 607 A1 beschriebene Kalibrierobjekt verwiesen. Dies ermöglicht es, beispielsweise für verschiedene gewünschte räumliche Auflösungen und Aufnahmeparameter Look-up-Tabellen, Kennfelder und/oder funktionale Zusammenhänge aufgrund der Kalibrierungsdaten zu ermitteln. Derartige Vorgehensweisen sind beispielsweise für fest einzustellende Brennfleckeigenschaften bereits beschrieben worden.In this context it is particularly advantageous if the relationship is determined from calibration data of a calibration measurement, in particular with a phantom for assessing a spatial resolution. As already explained, the properties of the focal spot, in particular its size, has a certain influence on the spatial resolution when recording an X-ray image and thus also on the image quality. Purely by way of example, in this regard, reference is made to that mentioned in the introduction DE 10 2006 032 607 A1 referenced calibration object described. This makes it possible, for example, to determine look-up tables, characteristic diagrams and/or functional relationships based on the calibration data for various desired spatial resolutions and recording parameters. Such procedures have already been described, for example, for fixed focal spot properties.

In einer ersten, konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mit besonderem Vorteil vorgesehen sein, dass als wenigstens ein erster des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert, ein Quelle-Detektor-Abstand (SID) und/oder ein Quelle-Objekt-Abstand („Source Objekt Distance“ - SOD) verwendet wird. Das bedeutet, insbesondere bei Röntgeneinrichtungen mit flexibel während eines Aufnahmevorgangs veränderbarem SID bzw. SOD kann in Abhängigkeit eines solchen ersten Aufnahmeparameters die Brennfleckcharakteristik, insbesondere die Brennfleckgrö-ße, variiert werden. Dabei kann konkret vorgesehen sein, dass mit abnehmenden Quelle-Detektor-Abstand und/oder Quelle-Objekt-Abstand ein kleinerer Brennfleck und/oder eine zentral mehr überhöhte Intensitätsverteilung des Brennflecks gewählt wird. In einem konkreten Beispiel kann im Fall eines Tomosynthese-Scans die Größe des Brennflecks in Abhängigkeit des angewählten (freien) SID und der Anforderung an die Bildqualität in Echtzeit angepasst werden, und zwar derart, dass mit abnehmendem SID der Brennfleck verkleinert wird.In a first, specific embodiment of the present invention, it can be provided with particular advantage that a source-detector distance (SID) and/or a source-object Distance ("Source Object Distance" - SOD) is used. This means that the focal spot characteristic, in particular the focal spot size, can be varied as a function of such a first acquisition parameter, particularly in the case of X-ray devices with an SID or SOD that can be flexibly changed during an acquisition process. It can be specifically provided that with a decreasing source-detector distance and/or source-object distance, a smaller focal spot and/or a centrally more elevated intensity distribution of the focal spot is selected. In a specific example, in the case of a tomosynthesis scan, the size of the focal spot can be adjusted in real time depending on the selected (free) SID and the image quality requirement, in such a way that the focal spot is reduced as the SID decreases.

Allgemein gesprochen kann also eine Aufnahmetrajektorie mit sich veränderndem SID und/oder SOD über eine geeignete Aktorik, insbesondere umfassend Robotik, implementiert werden, wobei in Echtzeit auf den aktuellen SID und/oder SOD reagiert werden kann. Beispielsweise kann die Brennfleckgröße bzw. die Intensitätsverteilung in dem Brennfleck so gewählt werden, dass eine bestimmte räumliche Auflösung aufrechterhalten wird, auch wenn die Aufnahmetrajektorie beispielsweise frei definiert wurde. Dies kann auch als eine Art „on-the-fly-Anpassung“, also in Echtzeit entlang der Trajektorie, verstanden werden. Somit kann die Bildqualität für unterschiedliche SIDs/SODs optimiert werden, genau wie auch die verfügbare Röntgenröhrenleistung. Es können für frei anfahrbare SIDs optimierte Brennflecke eingestellt werden.Generally speaking, an acquisition trajectory with a changing SID and/or SOD can be implemented using suitable actuators, in particular including robotics, it being possible to react to the current SID and/or SOD in real time. For example, the size of the focal spot or the intensity distribution in the focal spot can be selected in such a way that a certain spatial resolution is maintained, even if the recording trajectory was freely defined, for example. This can also be understood as a kind of "on-the-fly adjustment", i.e. in real time along the trajectory. Thus, the image quality can be optimized for different SIDs/SODs, as well as the available X-ray tube power. Optimized focal spots can be set for freely approachable SIDs.

Zusätzlich oder alternativ kann in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass als wenigstens ein zweiter des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert, ein die aufgenommene Anatomie betreffender Anatomieparameter verwendet wird. Das bedeutet, es ist auch eine Anpassung des Brennflecks im Hinblick auf die in dem aktuellen Röntgenbild sichtbare Anatomie bzw. den Blickwinkel hierauf möglich. Konkret kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, dass der Anatomieparameter eine Blickrichtung auf wenigstens ein anatomisches Merkmal und/oder eine Sichtbarkeit wenigstens eines anatomischen Merkmals betrifft, wobei für wenigstens eine Blickrichtung und/oder wenigstens einen Blickrichtungsbereich und/oder wenigstens ein sichtbares anatomisches Merkmal ein eine höhere räumliche Auflösung in einem entsprechenden Röntgenbild bewirkender Brennfleckparameter gewählt wird. Wird beispielsweise ein stehender Patient untersucht, um Röntgenbilder der Wirbelsäule unter Belastung zu erhalten, kann die Aufnahmetrajektorie sowohl Aufnahmen in (zumindest im Wesentlichen) Anterior-Posterior-Richtung (AP-Richtung) wie auch in lateraler Richtung umfassen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem solchen Beispiel vorgesehen werden, dass für die Anterior-Posterior-Richtungen, wo eine geringere zu durchstrahlende Patientendicke vorliegt, eine Aufnahmetrajektorie mit einem gezielt kleineren SID gewählt wird, um dann auch einen kleineren Brennfleck zu wählen und somit eine verbesserte Untersuchung, insbesondere hinsichtlich der räumlichen Auflösung, der Wirbelkörper zu ermöglichen. Das bedeutet im allgemeinen Fall, dass auch gezielt die Aufnahmetrajektorie, hier gezielt ein variierender Aufnahmeparameter, beispielsweise der SID, schon so gewählt werden kann, dass sich für bestimmte Röntgenbilder der Serie unterschiedliche Brennfleckeinstellungen anbieten, so dass über diese kombinierten Maßnahmen - Variation des Aufnahmeparameters und dazu passende Variation des Brennfleckparameters - eine deutliche Verbesserung der Bildqualität für bestimmte anatomische Merkmale und/oder Blickrichtungen gezielt herbeigeführt werden kann. Insbesondere können beispielsweise Blickrichtungen mit weniger zu durchstrahlender Patientendicke, mithin geringeren Anforderungen an die Leistung, geringere SIDs und geringere Größen des Brennflecks gewählt werden, welche aufgrund der geringeren notwendigen Leistung auch besser realisiert werden können.Additionally or alternatively, in a particularly advantageous development of the present invention, it can be provided that an anatomy parameter relating to the recorded anatomy is used as at least a second of the at least one recording parameter that changes along the recording trajectory. This means that it is also possible to adapt the focal spot with regard to the anatomy visible in the current x-ray image or the viewing angle thereon. Specifically, it can be provided in particular that the anatomy parameter relates to a viewing direction of at least one anatomical feature and/or a visibility of at least one anatomical feature, with a higher one being used for at least one viewing direction and/or at least one viewing direction area and/or at least one visible anatomical feature focal spot parameter effecting spatial resolution in a corresponding X-ray image is selected. For example, if a standing patient is examined in order to obtain X-ray images of the spine under load, the recording trajectory can include recordings in (at least essentially) the anterior-posterior direction (AP direction) as well as in the lateral direction. According to the present invention, it can be provided in such an example that for the anterior-posterior directions, where there is a smaller patient thickness to be irradiated, an acquisition trajectory with a specifically smaller SID is selected in order to then also select a smaller focal spot and thus a improved examination, especially with regard to spatial resolution, of the vertebral bodies. In general, this means that the acquisition trajectory, in this case a varying acquisition parameter, for example the SID, can be selected in such a way that different focal spot settings are available for certain X-ray images of the series, so that these combined measures - variation of the acquisition parameter and appropriate variation of the focal spot parameter - a significant improvement in the image quality for certain anatomical features and/or viewing directions can be brought about in a targeted manner. In particular, for example, viewing directions with less patient thickness to be irradiated, and therefore lower demands on the power, lower SIDs and smaller sizes of the focal spot can be selected, which can also be better implemented due to the lower power required.

Mit anderen Worten kann in diesem Zusammenhang auch konkret vorgesehen sein, dass die Veränderung wenigstens eines des wenigstens einen Aufnahmeparameters entlang der Aufnahmetrajektorie, insbesondere des SID, abhängig von einer die Anatomie in dem Aufnahmebereich beschreibenden Anatomie- und/oder Patienteninformation derart gewählt wird, dass aus bestimmten Blickrichtungen und/oder für bestimmte Anatomiemerkmale eine Aufnahme wenigstens eines Röntgenbilds mit gegenüber anderen Röntgenbildern erhöhter Bildqualität, insbesondere erhöhter räumlicher Auflösung, durch Anpassung wenigstens eines des wenigstens einen Brennfleckparameters gemäß dem wenigstens einen des wenigstens einen Aufnahmeparameters und/oder der Blickrichtung bzw. des sichtbaren anatomischen Merkmals als zweiter Aufnahmeparameter erfolgt. Anders ausgedrückt kann beispielsweise ein Scan entlang einer freien Aufnahmetrajektorie unter Variierung des Brennflecks (Röntgenfokus) abhängig vom jeweiligen Sichtfeld, vom erforderlichen Detailgrad der Auflösung, vom jeweiligen SID und von Vorabinformationen, insbesondere der Anatomie- und/oder Patienteninformation, so erfolgen, dass für die Röntgenbilder eine optimale Bildqualität erzielt wird, insbesondere auch im Hinblick auf eine aus den Röntgenbildern erfolgende Rekonstruktion. Anatomie- und/oder Patienteninformationen können insbesondere auch aus Kameradaten einer 3D-Kamera, wie im Folgenden noch näher erläutert werden wird, hergeleitet werden, auch was die zu durchstrahlende Patientendicke für verschiedene Blickrichtungen angeht.In other words, it can also be specifically provided in this context that the change in at least one of the at least one acquisition parameters along the acquisition trajectory, in particular the SID, is selected as a function of anatomy and/or patient information describing the anatomy in the acquisition area in such a way that certain viewing directions and/or for certain anatomical features a recording of at least one X-ray image with increased image quality compared to other X-ray images, in particular increased spatial resolution, by adjusting at least one of the at least one focal spot parameter according to the at least one of the at least one recording parameter and/or the viewing direction or the visible anatomical Feature takes place as the second recording parameter. In other words, a scan can be carried out along a free acquisition trajectory, for example, with variation of the focal spot (X-ray focus) depending on the respective field of view, the required level of detail of the resolution, the respective SID and preliminary information, in particular the anatomy and/or patient information, such that for the X-ray images, an optimal image quality is achieved, in particular with regard to a reconstruction taking place from the X-ray images. Anatomical and/or patient information can in particular also be derived from camera data of a 3D camera, as will be explained in more detail below, also with regard to the patient thickness to be irradiated for different viewing directions.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann ferner als wenigstens ein dritter des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert, eine Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre während der Belichtungszeit eines der Röntgenbilder verwendet werden, insbesondere zur Formanpassung des Brennflecks. Hierbei kann es insbesondere auch zweckmäßig sein, die Ausrichtung der Röntgenröhre zur Bewegungsrichtung zu berücksichtigen, falls diese auch unterschiedlich sein kann, was bei vielen Röntgeneinrichtungen mit frei wählbaren Aufnahmetrajektorien der Fall ist. Ferner können in diesem Zusammenhang auch Maßnahmen zur Kompensation einer solchen Bewegung während der Belichtungszeit eines Röntgenbildes, wie beispielsweise ein Flying Focal Spot (FFS), entsprechend berücksichtigt werden. Allgemein gesagt kann also bevorzugt die Brennfleckform in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre, also der Scangeschwindigkeit, variiert werden. Dabei kann die Anpassung der Fokusform beispielhaft neben der Bewegungsgeschwindigkeit an sich auch auf der Bewegungsrichtung und/oder der Ausrichtung der Röntgenröhre zur Bewegungsrichtung beruhen. Beispielsweise kann aus der Tatsache, dass in der Bewegungsrichtung ohnehin eine „Verwischung“ des Brennflecks auftritt, eine breitere Ausgestaltung des Brennflecks gewählt werden, ohne eine sichtbare Verschlechterung der Bildqualität zu bewirken, wobei im Ausgleich beispielsweise eine insbesondere ebenso bildqualitätsbezogene Optimierung der Röntgenröhrenleistung erfolgen kann.In an advantageous development of the present invention, a movement speed of the X-ray tube during the exposure time of one of the X-ray images can also be used as at least a third of the at least one recording parameter that changes along the recording trajectory, in particular for adapting the shape of the focal spot. In this context, it can also be expedient, in particular, to take into account the alignment of the x-ray tube with respect to the direction of movement, if this can also be different, which is the case with many x-ray devices with freely selectable recording trajectories. Furthermore, measures to compensate for such a movement during the exposure time of an x-ray image, such as a flying focal spot (FFS), can also be taken into account accordingly in this context. Generally speaking, the focal spot shape can therefore preferably be varied as a function of the movement speed of the x-ray tube, ie the scanning speed. In this case, the adaptation of the focus shape can, for example, be based not only on the movement speed per se but also on the direction of movement and/or the alignment of the x-ray tube with respect to the direction of movement. For example, due to the fact that the focal spot is "blurred" in the direction of movement anyway, a wider focal spot design can be selected without causing a visible deterioration in the image quality, whereby in compensation, for example, an optimization of the X-ray tube performance, particularly related to image quality, can take place.

Mithin kann eine Weiterbildung in diesem Zusammenhang vorsehen, dass ein einen breiteren Brennfleck in der Bewegungsrichtung beschreibender Brennfleckparameter mit höherer Bewegungsgeschwindigkeit gewählt wird. Im Wechselspiel mit der Belastung der Anode kann auch gesagt werden, dass der Brennfleck kleiner gemacht werden kann, wenn eine langsamere Bewegung der Röntgenröhre vorliegt.A further development in this context can therefore provide that a focal spot parameter describing a wider focal spot in the direction of movement is selected with a higher movement speed. In interaction with the loading of the anode, it can also be said that the focal spot can be made smaller when there is a slower movement of the X-ray tube.

In einer anderen konkreten Ausgestaltung kann jedoch auch vorgesehen werden, dass die Form des instantanen Brennflecks (also nicht des „integrierten“ Brennflecks über die Belichtungszeit) so gewählt wird, dass unter Berücksichtigung einer Verschmierung über die Belichtungszeit durch die Bewegungsgeschwindigkeit ein bestimmtes Verhältnis der resultierenden räumlichen Auflösung senkrecht zu der Bewegungsrichtung und entlang der Bewegungsrichtung eingestellt wird. Beispielsweise kann so eine insgesamt über die Belichtungszeit rund erscheinende Brennfleckform mit entsprechend vergleichbarer räumlicher Auflösung erreicht werden.In another specific embodiment, however, it can also be provided that the shape of the instantaneous focal spot (i.e. not the “integrated” focal spot over the exposure time) is selected in such a way that, taking into account a smearing over the exposure time due to the movement speed, a certain ratio of the resulting spatial Resolution is adjusted perpendicular to the direction of movement and along the direction of movement. For example, a focal spot shape that appears round overall over the exposure time can be achieved with a correspondingly comparable spatial resolution.

Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass es selbstverständlich grundsätzlich denkbar ist, mehrere Aufnahmeparameter, die sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändern, heranzuziehen, beispielsweise wenigstens einen ersten, wenigstens einen zweiten und wenigstens einen dritten Aufnahmeparameter bzw. Untergruppen hiervon. So ist es beispielsweise denkbar, für freie dreidimensionalen Aufnahmetrajektorien Brennfleckeigenschaften herbeizuführen, die an die Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre, den SID und die insbesondere für unterschiedliche Blickrichtungen und/oder unterschiedlicher anatomischer Merkmale geforderte Bildqualität angepasst, insbesondere optimiert, sind.It should also be noted at this point that it is of course fundamentally conceivable to use several acquisition parameters that change along the acquisition trajectory, for example at least one first, at least one second and at least one third acquisition parameter or subgroups thereof. For example, it is conceivable to bring about focal spot properties for free three-dimensional recording trajectories that are adapted, in particular optimized, to the movement speed of the X-ray tube, the SID and the image quality required in particular for different viewing directions and/or different anatomical features.

In einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens einer des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert, und/oder wenigstens einer des wenigstens einen Brennfleckparameters unter Verwendung von Kameradaten einer 3D-Kamera, die mit der Röntgenröhre bewegt wird, entlang einer, insbesondere zumindest im Wesentlichen der Aufnahmetrajektorie entsprechenden, Vorabtrajektorie ermittelt wird. Beispielsweise kann hierzu eine 3D-Kamera mit der Röntgenröhre bewegungsgekoppelt sein, beispielsweise an dieser bzw. einem diese umgebenden Gehäuse befestigt sein. Entlang der Vorabtrajektorie werden nun keine Röntgendaten, sondern lediglich Kameradaten aufgenommen, die letztlich beschreiben, wie der Patient entlang der Vorabtrajektorie, die der Aufnahmetrajektorie schon im Wesentlichen entsprechenden kann, aussieht und welche Außenform, also Kontur, er aufweist. Aus den Kameradaten kann somit beispielsweise die Objektkontur, aber auch die zu durchstrahlende Objektdicke des Patienten bestimmt werden. Eine derartige Patientenkontur und/oder Patientendicke kann beispielsweise eine bereits erwähnte Anatomie- und/oder Patienteninformation bilden, wobei es beispielsweise auch denkbar ist, aufgrund der festgestellten Abmessungen des Patienten Anatomiemodelle anzupassen und dergleichen. Selbstverständlich können hier auch weitere Informationen zusammengeführt werden bzw. alternativ herangezogen werden, beispielsweise die klinische Fragestellung, ein gewähltes Organprogramm, aufzunehmende Körperregionen, Aufnahmemodi und dergleichen. Aus den Kameradaten und/oder weiteren Patienten- und/oder Anatomieinformationen, zu denen, wie gesagt, auch die klinische Fragestellung und dergleichen gehören können, lässt sich die Aufnahmetrajektorie wählen und/oder Aufnahmeparameter bestimmen, insbesondere auch den wenigstens einen Aufnahmeparameter, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert.In a particularly expedient development of the present invention, it can be provided that at least one of the at least one acquisition parameter that changes along the acquisition trajectory and/or at least one of the at least one focal spot parameter using camera data from a 3D camera that moves with the X-ray tube is determined along a preliminary trajectory, which in particular corresponds at least essentially to the recording trajectory. For example, for this purpose a 3D camera can be motionally coupled to the X-ray tube, for example attached to it or to a housing surrounding it. No X-ray data is now recorded along the preliminary trajectory, only camera data that ultimately describes how the patient looks along the preliminary trajectory, which can essentially correspond to the recording trajectory, and what external shape, ie contour, he has. Out of The camera data can thus be used to determine the object contour, for example, but also the patient's object thickness to be irradiated. Such a patient contour and/or patient thickness can, for example, form an already mentioned piece of anatomy and/or patient information, whereby it is also conceivable, for example, to adapt anatomy models and the like based on the ascertained dimensions of the patient. Of course, further information can also be brought together here or alternatively used, for example the clinical question, a selected organ program, body regions to be recorded, recording modes and the like. From the camera data and/or other patient and/or anatomy information, which, as mentioned, can also include the clinical question and the like, the acquisition trajectory can be selected and/or acquisition parameters can be determined, in particular the at least one acquisition parameter that is along of the recording trajectory changed.

So kann konkret beispielsweise vorgesehen sein, ausgehend von der Vorabtrajektorie die Aufnahmetrajektorie, insbesondere hinsichtlich des SID, derart anzupassen, dass aus bestimmten Blickrichtungen (ggf. in Abhängigkeit der zu durchstrahlenden Patientendicke) bzw. für bestimmte sichtbare anatomische Merkmale kleinere SIDs und daraus folgend kleinere Brennflecke gewählt werden, um besonders hohe räumliche Auflösungen bereitzustellen; zudem können selbstverständlich auch Bewegungsgeschwindigkeiten der Röntgenröhre angepasst werden, beispielsweise hinsichtlich einer möglichen bzw. auftretenden Bewegung im Patienten, um eine kurze Gesamtaufnahmedauer für den Aufnahmevorgang zu erreichen, gleichzeitig aber auch Aufnahmen höherer Auflösung zu erreichen und das Leistungspotential der Röntgenröhre optimal auszunutzen. Anders gesagt können unter Nutzung derartiger Kameradaten die Aufnahmetrajektorie und/oder die benötigten Aufnahmeparameter, gekoppelt an die Brennfleckeigenschaften, vorab bzw. objektspezifisch bestimmt werden.For example, it can be provided, starting from the preliminary trajectory, to adapt the recording trajectory, in particular with regard to the SID, in such a way that from certain viewing directions (possibly depending on the patient thickness to be irradiated) or for certain visible anatomical features, smaller SIDs and consequently smaller focal spots be chosen to provide particularly high spatial resolutions; In addition, of course, movement speeds of the X-ray tube can also be adjusted, for example with regard to a possible or occurring movement in the patient, in order to achieve a short overall recording time for the recording process, but at the same time to achieve recordings of higher resolution and to optimally utilize the performance potential of the X-ray tube. In other words, using such camera data, the recording trajectory and/or the required recording parameters, coupled to the focal spot properties, can be determined in advance or in an object-specific manner.

Dabei sei an dieser Stelle nochmals angemerkt, dass aus den Kameradaten zweckmäßig bestimmbare Aufnahmeparameter auch den Röhrenstrom, insbesondere in Abhängigkeit der zu durchstrahlenden Dicke und/oder der zu durchstrahlenden Materialien umfassen kann, welche durchaus auch Einfluss auf den Brennfleck haben, nachdem beispielsweise die Brennfleckgröße auch mit zunehmendem Röhrenstrom zunehmen kann, auf der anderen Seite aber auch die bereits erwähnten Randbedingungen hinsichtlich der Belastbarkeit der Anode relevant sind. All das wird selbstverständlich auch hinsichtlich der Brennfleckparameter dann entsprechend berücksichtigt. Insbesondere kann mithin auch ein Röhrenstrom bzw. ein anderer leistungsbezogener Aufnahmeparameter einen des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich während der Aufnahmetrajektorie verändert, bilden, um beispielsweise hierdurch entstehende unterschiedliche Brennfleckgrößen „on the fly“, also während des Aufnahmevorgangs in Echtzeit, durch andere Möglichkeiten der Einstelleinrichtung anzupassen und dergleichen.At this point, it should be noted again that recording parameters that can be appropriately determined from the camera data can also include the tube current, in particular as a function of the thickness to be irradiated and/or the materials to be irradiated, which certainly also have an influence on the focal spot, after, for example, the focal spot size also can increase with increasing tube current, but on the other hand the boundary conditions already mentioned with regard to the load capacity of the anode are also relevant. All of this is of course also taken into account accordingly with regard to the focal spot parameters. In particular, a tube current or another power-related recording parameter can also form one of the at least one recording parameter that changes during the recording trajectory, for example in order to compensate for the resulting different focal spot sizes "on the fly", i.e. during the recording process in real time, through other possibilities of the Adjust adjustment and the like.

Selbstverständlich ist es in diesem Zusammenhang grundsätzlich auch denkbar, dass der wenigstens eine Brennfleckparameter zusätzlich unter Berücksichtigung wenigstens eines weiteren, über die Aufnahmetrajektorie konstanten Aufnahmeparameters ermittelt wird. Ein derartiger Aufnahmeparameter kann beispielsweise auch ein Ausgangspunkt sein, beispielsweise ein gewähltes Organprogramm, einen Aufnahmemodus (Tomosynthese, 3D-Scan, Radiographie, ...) und dergleichen. Auch das gewünschte Auflösungsvermögen kann gegebenenfalls eine Konstante sein und dennoch weiterhin Einfluss auf die Ermittlung des Brennfleckparameters haben. Beispielsweise ist in konkreten Ausführungsbeispielen mithin denkbar, bei einem 3D-Scan als Aufnahmemodus die Brennfleckeigenschaften entlang der Aufnahmetrajektorie in Abhängigkeit vom Aufnahmebereich, also des zu untersuchenden Körperbereichs, der jeweiligen Sichtfelder, des geforderten Detailgrads der Auflösung, vom jeweiligen SID, von den Röhrenleistungseigenschaften und/oder von Vorabinformationen aus Kameradaten in Echtzeit anzupassen. In einem anderen Beispiel kann bei einem Tomosynthese-Scan die Fokusgröße in Abhängigkeit des angewählten, freien SID und der Anforderung an die Bildqualität gewählt werden, welche hier auch konstant sein kann. Es sind jedoch auch Anwendungen in der Radiographie denkbar, wo beispielsweise aus mehreren Aufnahmegeometrien Radiographiebilder als Röntgenbilder aufgenommen werden und für diese unterschiedliche räumliche Auflösungen gewünscht sind, die beispielsweise durch variierenden SID und entsprechend variierende Brennfleckgrößen bereitgestellt werden können.Of course, it is also fundamentally conceivable in this context that the at least one focal spot parameter is additionally determined taking into account at least one other recording parameter that is constant over the recording trajectory. Such an acquisition parameter can, for example, also be a starting point, for example a selected organ program, an acquisition mode (tomosynthesis, 3D scan, radiography, . . . ) and the like. The desired resolving power can also be a constant and still have an influence on the determination of the focal spot parameter. For example, in specific exemplary embodiments it is therefore conceivable that, with a 3D scan as the recording mode, the focal spot properties along the recording trajectory depending on the recording area, i.e. the body area to be examined, the respective fields of view, the required level of detail of the resolution, the respective SID, the tube performance properties and/or or from advance information from camera data in real time. In another example, in a tomosynthesis scan, the focus size can be selected as a function of the selected, free SID and the image quality requirement, which can also be constant here. However, applications in radiography are also conceivable, where, for example, radiographic images are recorded as X-ray images from a number of recording geometries and different spatial resolutions are desired for these, which can be provided, for example, by varying SID and correspondingly varying focal spot sizes.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es in einer vorteilhaften Weiterbildung jedoch auch denkbar, dass die Veränderung wenigstens eines des wenigstens einen Aufnahmeparameters, insbesondere des ersten Aufnahmeparameters, während des Aufnahmevorgangs, insbesondere einer Fluoroskopie, erfolgt. Findet beispielsweise eine fluoroskopische Überwachung eines medizinischen Eingriffs und/oder eines physiologischen Vorgangs innerhalb des Patienten statt, kann es der Bedienperson zweckmäßig erscheinen, beispielsweise den SID während des Aufnahmevorgangs durch Nutzung entsprechender Bedienelemente anzupassen. Hierauf kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung, beispielsweise in einem Bildqualität-Plus-Modus, unmittelbar reagiert werden, indem beispielsweise ein kleinerer Brennfleck gewählt wird, um die Bildqualität zu optimieren. Dies lässt sich selbstverständlich auch auf andere während derartigen Vorgängen anpassbare Aufnahmeparameter übertragen.Within the scope of the present invention, however, it is also conceivable in an advantageous development that at least one of the at least one acquisition parameter, in particular the first acquisition parameter, is changed during the acquisition process, in particular a fluoroscopy. If, for example, a medical intervention and/or a physiological process is being monitored fluoroscopically within the patient, the operator may find it expedient, for example, to adjust the SID during the recording process by using appropriate operating elements. Then, in the context of the present invention, at for example in an image quality plus mode, can be reacted to immediately, for example by choosing a smaller focal spot in order to optimize the image quality. Of course, this can also be transferred to other recording parameters that can be adjusted during such processes.

Die Einstelleinrichtung kann vorzugsweise eine Potentialeinrichtung zum Anlegen eines elektrischen Fokussierungspotentials zwischen einer Kathodenabdeckung, insbesondere einem Wehneltzylinder, und einem Elektrodenemitter und/oder eine Fokussierungsspule und/oder eine Quadrupolerzeugungseinrichtung und/oder eine Mehrfokuseinrichtung, bei der wenigstens zwei unterschiedliche Brennflecke gewichtet (bzw. gemischt) genutzt werden, umfassen. Mit anderen Worten kann die Anpassung der Brennfleckausdehnung beispielsweise durch magnetische Kompression des Elektronenstrahls mittels einer Fokussierungsspule und/oder durch einen oder mehrere Quadrupole und/oder durch das Anlegen eines elektrischen Potentials zwischen Elektrodenemitter und Fokuskopf, insbesondere Wehneltzylinder, erfolgen, was analog für die Brennfleckform gelten kann. Das elektrische Potential in diesem Zusammenhang wird häufig auch als „Gitterspannung“ bezeichnet. Denkbar ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch, insbesondere wenn eine Intensitätsverteilung im Brennfleck angepasst werden soll, eine Röntgenröhre zu verwenden, bei der mehrere, insbesondere unterschiedlich große und/oder unterschiedlich geformte, Brennflecke verwendet und zur Erzeugung eines resultierenden Brennflecks gemischt werden können. Beispielsweise ist es denkbar, einen großen Brennfleck und einen kleineren, im Zentrum des großen Brennflecks liegenden weiteren Brennfleck zu verwenden, um beispielsweise eine Überhöhung der Intensitätsverteilung in der Mitte einstellen zu können und dergleichen. Diese Vorgehensweisen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt und können auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung entsprechend angewendet werden.The setting device can preferably be a potential device for applying an electrical focusing potential between a cathode cover, in particular a Wehnelt cylinder, and an electrode emitter and/or a focusing coil and/or a quadrupole generating device and/or a multifocus device in which at least two different focal spots are weighted (or mixed) are used include. In other words, the expansion of the focal spot can be adjusted, for example, by magnetic compression of the electron beam using a focusing coil and/or by one or more quadrupoles and/or by applying an electrical potential between the electrode emitter and focus head, in particular Wehnelt cylinders, which apply analogously to the shape of the focal spot can. The electrical potential in this context is often also referred to as "grid voltage". It is also conceivable within the scope of the present invention, particularly if an intensity distribution in the focal spot is to be adjusted, to use an X-ray tube in which several focal spots, in particular of different sizes and/or differently shaped, can be used and mixed to produce a resulting focal spot. For example, it is conceivable to use a large focal spot and a smaller further focal spot located in the center of the large focal spot, in order to be able to set an increase in the intensity distribution in the center, for example, and the like. These procedures are known in principle in the prior art and can also be used accordingly within the scope of the present invention.

Zweckmäßigerweise kann als die Anode eine Drehanode verwendet werden. Drehanoden (auch als Anodenteller bezeichnet) werden, wie der Name bereits sagt, gedreht, so dass der Brennfleck letztlich auf einer Brennbahn der Drehanode entlangläuft, mithin bezüglich der Drehanode ständig seine Position wechselt und somit deutlich höhere Leistungen denkbar sind.Conveniently, a rotating anode can be used as the anode. Rotating anodes (also known as anode plates) are rotated, as the name suggests, so that the focal spot ultimately runs along a focal path of the rotating anode, thus constantly changing its position in relation to the rotating anode, and significantly higher outputs are therefore conceivable.

Als wenigstens ein Teil der Aktorik kann wenigstens ein Roboterarm zur Halterung der Röntgenröhre und/oder des Röntgendetektors verwendet werden. Derartige Röntgeneinrichtungen bieten eine große Anzahl von Freiheitsgraden zur Bewegung insbesondere sowohl des Röntgendetektors als auch der Röntgenröhre, so dass hiermit komplexe, frei wählbare Aufnahmetrajektorien denkbar sind, beispielsweise mit wechselnden SIDs, hinsichtlich verschiedener Blickrichtungen und dergleichen.At least one robot arm for holding the x-ray tube and/or the x-ray detector can be used as at least part of the actuator system. X-ray devices of this type offer a large number of degrees of freedom for moving the X-ray detector and the X-ray tube in particular, so that complex, freely selectable recording trajectories are conceivable, for example with changing SIDs, with regard to different viewing directions and the like.

Neben dem Verfahren betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Röntgeneinrichtung, aufweisend eine Röntgenröhre, bei der mittels einer elektrischen Röhrenspannung ein Elektronenstrahl eines Röhrenstroms auf einen Brennfleck einer Anode gerichtet wird, einen Röntgendetektor, eine Aktorik zur Umsetzung der Aufnahmetrajektorie und eine Steuereinrichtung, wobei der Brennfleck in seiner Größe und/oder Form und/oder Intensitätsverteilung mittels einer Einstelleinrichtung der Röntgenröhre, die durch die Steuereinrichtung ansteuerbar ist, veränderbar ist, welche sich dadurch auszeichnet, dass die Steuereinrichtung zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf die erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung übertragen, so dass mithin auch mit dieser die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.In addition to the method, the present invention also relates to an X-ray device having an X-ray tube in which an electric tube voltage is used to direct an electron beam of a tube current onto a focal point of an anode, an X-ray detector, an actuator for converting the recording trajectory and a control device, the focal point in its size and/or shape and/or intensity distribution can be changed by means of an adjustment device of the x-ray tube, which can be controlled by the control device, which is characterized in that the control device is designed to carry out a method according to the invention. All statements regarding the method according to the invention can be transferred analogously to the X-ray device according to the invention, so that the advantages already mentioned can therefore also be obtained with this.

Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm ist direkt in den Speicher einer Steuereinrichtung einer Röntgeneinrichtung ladbar und weist Programmmittel auf, um die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf der Steuereinrichtung der Röntgeneinrichtung ausgeführt wird. Das Computerprogramm kann auf einem erfindungsgemäßen elektronisch lesbaren Datenträger gespeichert sein, welcher mithin Steuerinformationen aufweist, die wenigstens ein erfindungsgemäßes Computerprogramm umfassen, so dass bei Verwendung des Datenträgers in einer Steuereinrichtung einer Röntgeneinrichtung diese ausgebildet wird, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um einen nichttransienten Datenträger, beispielsweise eine CD-ROM, handeln.A computer program according to the invention can be loaded directly into the memory of a control device of an x-ray device and has program means to carry out the steps of a method according to the invention when the computer program is executed on the control device of the x-ray device. The computer program can be stored on an electronically readable data carrier according to the invention, which consequently has control information that includes at least one computer program according to the invention, so that when the data carrier is used in a control device of an X-ray device, this is configured to carry out a method according to the invention. The data carrier can in particular be a non-transient data carrier, for example a CD-ROM.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

  • 1 einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 eine mögliche Abhängigkeit der Brennfleckgröße vom Quelle-Detektor-Abstand (SID),
  • 3 eine erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung,
  • 4 eine Prinzipdarstellung einer Röntgenröhre der Röntgeneinrichtung, und
  • 5 die funktionale Struktur einer Steuereinrichtung der Röntgeneinrichtung.
Further advantages and details of the present invention result from the exemplary embodiments described below and from the drawing. show:
  • 1 a flowchart of an embodiment of the method according to the invention,
  • 2 a possible dependence of the focal spot size on the source-detector distance (SID),
  • 3 an X-ray device according to the invention,
  • 4 a schematic diagram of an x-ray tube of the x-ray device, and
  • 5 the functional structure of a control device of the X-ray device.

1 zeigt einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei soll vorliegend zum Aufnehmen einer Röntgenbildserie eine Röntgeneinrichtung verwendet werden, die als Röntgenstrahler eine Röntgenröhre aufweist, bei der, wie bekannt, ein Röntgenstrahl auf einen Brennfleck einer Anode, hier einer Drehanode, gelenkt wird, um Röntgenstrahlung zu erzeugen. Ferner weist die Röntgeneinrichtung einen Röntgendetektor und eine Steuereinrichtung zur Steuerung deren Betriebs auf, die auch das hier dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt. Vorliegend können über eine geeignete Aktorik, beispielsweise Roboterarme, an denen die Röntgenröhre und der Röntgendetektor gehaltert sind, verschiedene Stellungen der Röntgenröhre und des Röntgendetektors zueinander gewählt werden, woraus sich eine Möglichkeit zur Gestaltung relativ freier Aufnahmetrajektorien ergibt, so dass insbesondere wechselnde Quelle-Detektor-Abstände (SIDs) realisiert werden können, unterschiedliche Blickrichtungen auf einen Aufnahmebereich eines Patienten gewährt werden, unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten der Röntgenröhre eingesetzt werden können und dergleichen. Die Röntgeneinrichtung umfasst ferner eine Einstelleinrichtung als Teil der Röntgenröhre, über die Eigenschaften des Brennflecks durch die Steuereinrichtung gesteuert veränderbar sind, vorliegend die Brennfleckform, die Brennfleckgröße und/oder die Intensitätsverteilung des Brennflecks. 1 shows a flowchart of an embodiment of the method according to the invention. In this case, an X-ray device is to be used to record a series of X-ray images, which has an X-ray tube as the X-ray emitter, in which, as is known, an X-ray beam is directed onto a focal point of an anode, here a rotating anode, in order to generate X-rays. Furthermore, the x-ray device has an x-ray detector and a control device for controlling its operation, which also implements the exemplary embodiment of the method according to the invention presented here. In the present case, different positions of the x-ray tube and the x-ray detector relative to one another can be selected using suitable actuators, for example robot arms, on which the x-ray tube and the x-ray detector are held, which results in the possibility of designing relatively free recording trajectories, so that in particular changing source-detector Distances (SIDs) can be realized, different viewing directions can be granted to a recording area of a patient, different movement speeds of the X-ray tube can be used and the like. The x-ray device also includes an adjustment device as part of the x-ray tube, via which the properties of the focal spot can be changed in a controlled manner by the control device, in this case the focal spot shape, the focal spot size and/or the intensity distribution of the focal spot.

In einem Schritt S1 werden zunächst grundlegende Informationen, die zur Planung des Aufnahmevorgangs benötigt werden, bereitgestellt und/oder ermittelt. Die Bereitstellung kann dabei beispielsweise seitens eines Benutzers erfolgen, beispielsweise durch Auswahl eines Aufnahmemodus und/oder eines Organprogramms und/oder Eingabe einer klinischen Fragestellung und/oder einer zu untersuchenden Körperregion, mithin eines Untersuchungsbereichs des Patienten, von dem die Serie von Röntgenbildern aufgenommen werden soll. Selbstverständlich sind auch eine Vielzahl weiterer solcher Anatomie- und/oder Patienteninformationen denkbar. In einer hier ausführlicher diskutierten konkreten Ausführungsform werden jedenfalls grundlegende Informationen auch in Form von Kameradaten einer 3D-Kamera, die mit der Röntgenröhre bewegungsgekoppelt ist, aufgenommen, während die Röntgenröhre eine Vorabtrajektorie abfährt. Die Vorabtrajektorie kann eine speziell zum Erfassen der Patientengeometrie geeignete Bahn umfassen und/oder bereits zumindest im Wesentlichen der später zu verwendenden Aufnahmetrajektorie entsprechen oder dieser ähnlich sein, da dann die Kameradaten aus Projektionsgeometrien gewonnen werden, die später zumindest im Wesentlichen derart auch genutzt werden sollen.In a step S1, basic information required for planning the recording process is first provided and/or determined. The provision can be made, for example, by a user, for example by selecting a recording mode and/or an organ program and/or entering a clinical question and/or a body region to be examined, i.e. an examination area of the patient from which the series of X-ray images is to be recorded . Of course, a large number of other such pieces of anatomy and/or patient information are also conceivable. In a specific embodiment discussed here in more detail, basic information is also recorded in the form of camera data from a 3D camera that is motion-coupled to the x-ray tube while the x-ray tube travels a preliminary trajectory. The preliminary trajectory can include a trajectory that is especially suitable for detecting the patient geometry and/or already at least essentially correspond to or be similar to the recording trajectory to be used later, since the camera data are then obtained from projection geometries that are later to be used at least essentially in this way.

In einem Schritt S2 werden aus den grundlegenden Informationen des Schrittes Sl, insbesondere den Anatomie- und/oder Patienteninformationen, welche die Kameradaten umfassen, eine konkret zu verwendende Aufnahmetrajektorie sowie Aufnahmeparameter bestimmt, von denen sich wenigstens einer entlang der Aufnahmetrajektorie verändert. Hierbei können die Kameradaten in der Ausführungsform auch genutzt werden, um die Aufnahmetrajektorie gezielt so anzupassen, dass bestimmte Aufnahmebedingungen für bestimmte Blickrichtungen auf die Anatomie, beispielsweise im Wesentlichen anterior-posterior und/oder lateral verlaufende Blickrichtungen, und/oder für bestimmte, im Sichtfeld enthaltene anatomische Merkmale gegeben sind. Beispielsweise kann für bestimmte Blickrichtungen, bei denen aufgrund der Kameradaten eine geringere zu durchstrahlende Patientendicke gegeben ist, bzw. dann, wenn bestimmte anatomische Merkmale im Sichtfeld sichtbar sind, gezielt ein kleinerer Quelle-Detektor-Abstand (SID) bzw. Quelle-Objekt-Abstand (SOD) herbeigeführt werden. Einer der sich ändernden Aufnahmeparameter ist dann (neben der ggf. auch als Aufnahmeparameter auffassbaren Blickrichtung selber) der SID bzw. SOD. Ferner können selbstverständlich auch Anpassungen erfolgen, die bestimmte Blickrichtungen gezielt herbeiführen bzw. bestimmte anatomische Merkmale gezielt ins Sichtfeld der Aufnahmeanordnung aus Röntgenröhre und Röntgendetektor bewegen.In a step S2, a specific recording trajectory to be used and recording parameters, of which at least one changes along the recording trajectory, are determined from the basic information of step S1, in particular the anatomy and/or patient information that includes the camera data. The camera data can also be used in the embodiment to specifically adapt the recording trajectory in such a way that specific recording conditions for specific viewing directions of the anatomy, for example essentially anterior-posterior and/or lateral viewing directions, and/or for specific viewing directions contained in the field of view anatomical features are given. For example, a smaller source-detector distance (SID) or source-object distance can be used for certain viewing directions where, based on the camera data, there is less patient thickness to be irradiated, or when certain anatomical features are visible in the field of view (SOD) are brought about. One of the changing recording parameters is then the SID or SOD (in addition to the viewing direction itself, which can also be considered a recording parameter). Furthermore, of course, adjustments can also be made that bring about specific viewing directions in a targeted manner or move specific anatomical features in a targeted manner into the field of view of the recording arrangement made up of x-ray tube and x-ray detector.

Hierbei sind die Kameradaten besonders nützlich, da sie die äußere Form, mithin die Patientenkontur, beschreiben. Durch beispielsweise die Anpassung/Registrierung mit anatomischen Atlanten lassen sich auch Anatomieinformationen, zumindest grob, bereits schlussfolgern. Die Kameradaten werden auch weitergehend genutzt, wie dies allerdings grundsätzlich bekannt ist, beispielsweise zu einer entsprechende Röntgenröhrenleistungsanpassung in Abhängigkeit einer zu durchstrahlenden Dicke des Patienten erfolgen kann. Die bei geringerer zu durchstrahlender Dicke niedrigere nötige Röntgenröhrenleistung kann für kleinere Brennflecke genutzt werden, insbesondere, wie oben dargelegt, in Kombination mit kleinerem SID. The camera data are particularly useful here, since they describe the external shape, and therefore the patient's contour. Anatomical information, at least roughly, can already be inferred by, for example, the adaptation/registration with anatomical atlases. The camera data are also used to a greater extent, as is known in principle, for example for a corresponding x-ray tube power adjustment depending on the thickness of the patient to be irradiated. The lower X-ray tube power required for a smaller thickness to be irradiated can be used for smaller focal spots, in particular, as explained above, in combination with a smaller SID.

Als Ergebnis können sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändernde Aufnahmeparameter mithin beispielsweise als erste Aufnahmeparameter den SID und/oder SOD und/oder als zweite Aufnahmeparameter auf die Blickrichtung auf die Anatomie und/oder die Sichtbarkeit anatomischer Merkmale bezogene Aufnahmeparameter umfassen. Ein weiterer, beispielhaft denkbarer Aufnahmeparameter, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändern kann, ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre, insbesondere während der Belichtungszeit eines Röntgenbildes. Hierbei kann die Röntgenröhre zeitweise in Abschnitten der Aufnahmetrajektorie, in denen Röntgenbilder geringerer Wichtigkeit bzw. geringerer Anforderungen aufgenommen werden, schneller bewegt werden als in anderen Abschnitten der Aufnahmetrajektorie, um die Gesamtaufnahmezeit für den Aufnahmevorgang der Serie der Röntgenbilder zu minimieren.As a result, recording parameters that change along the recording trajectory can include, for example, the SID and/or SOD as first recording parameters and/or recording parameters related to the viewing direction of the anatomy and/or the visibility of anatomical features as second recording parameters. Another recording parameter that is conceivable as an example and that can change along the recording trajectory is the movement speed of the x-ray tube, in particular during the exposure time of an x-ray image. Here, the X-ray tube are temporarily moved faster in sections of the recording trajectory in which X-ray images of lesser importance or lower requirements are recorded than in other sections of the recording trajectory in order to minimize the total recording time for the recording process of the series of X-ray images.

Im Schritt S3 werden wenigstens ein Teil der entlang der Aufnahmetrajektorie veränderlichen Aufnahmeparameter genutzt, um entsprechende, dann auch entlang der Aufnahmetrajektorie veränderliche Brennfleckparameter zu bestimmen. Brennfleckparameter beschreiben dabei in den hier genauer diskutierten Ausführungsbeispielen die Brennfleckgröße und/oder die Brennfleckform, können jedoch auch die Intensitätsverteilung innerhalb des Brennflecks (beispielsweise bei Mehrfokus-Röntgenröhren) betreffen, und können genutzt werden, um die Einstelleinrichtung der Röntgenröhre zur Realisierung der entsprechenden Brennfleckeigenschaften anzusteuern. Das bedeutet, die Brennfleckeigenschaften werden in Echtzeit während des Aufnahmevorgangs angepasst und sozusagen veränderlichen Aufnahmeparametern nachgeführt, um eine optimale Bildqualität und/oder eine optimale Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der Röntgenröhre zu erreichen.In step S3, at least some of the recording parameters that are variable along the recording trajectory are used to determine corresponding focal spot parameters that are then also variable along the recording trajectory. In the exemplary embodiments discussed in more detail here, focal spot parameters describe the focal spot size and/or the focal spot shape, but can also relate to the intensity distribution within the focal spot (e.g. in multi-focus X-ray tubes) and can be used to control the adjustment device of the X-ray tube to implement the corresponding focal spot properties . This means that the focal spot properties are adjusted in real time during the exposure process and, as it were, tracked changing exposure parameters in order to achieve optimal image quality and/or optimal utilization of the performance of the X-ray tube.

Zur Zuordnung von Brennfleckparametern zu Aufnahmeparametern sowie gegebenenfalls weiteren Informationen, beispielsweise weiteren, gegebenenfalls auch statischen Aufnahmeparametern, kann wenigstens ein vorbestimmter Zusammenhang eingesetzt werden, der beispielsweise aufgrund von Kalibrierungsdaten einer Kalibrierungsmessung bestimmt wurde, bei der ein Phantom eingesetzt wurde. Ein solcher vorbestimmter Zusammenhang liegt bevorzugt als Look-up-Tabelle und/oder als Kennfeld vor, kann aber auch als funktionaler Zusammenhang ermittelt werden.At least one predetermined relationship can be used to assign focal spot parameters to recording parameters and possibly other information, for example further, possibly also static recording parameters, which was determined, for example, on the basis of calibration data from a calibration measurement in which a phantom was used. Such a predetermined relationship is preferably available as a look-up table and/or as a characteristic diagram, but it can also be determined as a functional relationship.

Dies sei nun anhand von konkreten Ausführungsformen näher erläutert. Ist der entlang der Aufnahmetrajektorie veränderliche Aufnahmeparameter beispielsweise ein erster Aufnahmeparameter, mithin der SID und/oder der SOD, kann insbesondere die Brennfleckgröße angepasst werden. Diese Anpassung kann auf die Herbeiführung eines gewünschten räumlichen Auflösungsvermögens bzw. sogar eines optimierten räumlichen Auflösungsvermögens abzielen. So ist es beispielsweise denkbar, mit sinkendem SID auch geringere Brennfleckgrößen anzusetzen, um ein gewünschtes oder sogar optimales Auflösungsvermögen herbeizuführen. Ein möglicher Zusammenhang 1 zwischen der Brennfleckgröße AB und dem SID ist in 2 schematisch dargestellt.This will now be explained in more detail on the basis of concrete embodiments. If the acquisition parameter that is variable along the acquisition trajectory is, for example, a first acquisition parameter, and therefore the SID and/or the SOD, the focal spot size in particular can be adjusted. This adjustment can be aimed at achieving a desired spatial resolution or even an optimized spatial resolution. For example, it is conceivable to use smaller focal spot sizes as the SID decreases in order to bring about a desired or even optimal resolution. A possible connection 1 between the focal spot size AB and the SID is in 2 shown schematically.

Insbesondere in Kombination hiermit können auch zweite Aufnahmeparameter, so diese nicht implizit über den SID abgebildet werden, herangezogen werden, beispielsweise wenn gemäß einer Vorgabe für bestimmte Blickrichtungen und/oder bestimmte anatomische Merkmale nochmals höhere Anforderungen an die räumliche Auflösung gestellt werden sollen oder gerade das Gegenteil der Fall ist. Dann können beispielsweise für bestimmte sichtbare anatomische Merkmale und/oder bestimmte Blickrichtungen grundsätzlich kleinere Brennfleckgrößen angesetzt werden als für andere Blickrichtungen und/oder sichtbare anatomische Merkmale. Dies kann beispielsweise einen Zusammenhang 1, wie er in 2 schematisch angedeutet ist, in einer zusätzlichen Abhängigkeit modifizieren; denkbar ist es jedoch beispielsweise auch, nur zweite Aufnahmeparameter zu betrachten. Durch kombinierte Betrachtung erster und zweiter Aufnahmeparameter zur Herleitung von Brennfleckparametern und/oder auch alleinige Betrachtung zweiter Aufnahmeparameter zur Herleitung von Brennfleckparametern können beispielsweise auch Radiographie-Serien von Röntgenbildern herbeigeführt werden, die bestimmte anatomische Merkmale und/oder Blickrichtungen mit höherer Auflösung bereitstellen und/oder es können 3D-Scans bzw. Tomosynthese-Scans erhalten werden, in denen beispielsweise auch in rekonstruierten dreidimensionalen Bilddatensätzen bestimmte, wichtige Raumrichtungen höhere Auflösungen bieten und dergleichen.In particular in combination with this, second acquisition parameters can also be used, provided they are not implicitly mapped via the SID, for example if, according to a specification for certain viewing directions and/or certain anatomical features, even higher requirements are to be placed on the spatial resolution or exactly the opposite the case is. Then, for example, smaller focal spot sizes can be used for certain visible anatomical features and/or certain viewing directions than for other viewing directions and/or visible anatomical features. This can, for example, be a connection 1 as shown in 2 is indicated schematically, modify in an additional dependency; However, it is also conceivable, for example, to consider only second recording parameters. Combined consideration of first and second acquisition parameters for the derivation of focal spot parameters and/or sole consideration of second acquisition parameters for the derivation of focal spot parameters can also be used, for example, to produce radiographic series of X-ray images that provide certain anatomical features and/or viewing directions with higher resolution and/or it 3D scans or tomosynthesis scans can be obtained in which, for example, certain important spatial directions also offer higher resolutions in reconstructed three-dimensional image datasets, and the like.

Schließlich ist es in einem konkreten Beispiel auch denkbar, die Brennfleckform in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre während der Belichtungszeit (dritter Aufnahmeparameter) anzupassen, insbesondere derart, dass bei schnellerer Bewegungsgeschwindigkeit ein breiterer Fokus zur Optimierung der Röntgenröhrenleistung gewählt werden kann.Finally, in a specific example, it is also conceivable to adjust the focal spot shape as a function of the movement speed of the X-ray tube during the exposure time (third acquisition parameter), in particular in such a way that a faster movement speed can be used to select a wider focus to optimize the X-ray tube performance.

In diesem Zusammenhang sei auch noch allgemein angemerkt, dass selbstverständlich sich aus den Eigenschaften und der Belastbarkeit der Röntgenröhre ergebende Randbedingungen bei all diesen Varianten/Ermittlungsvorgängen für Brennfleckparameter entsprechend berücksichtigt werden, so dass eine Überlastung der Anode vermieden wird.In this context, it should also be noted in general that, of course, the boundary conditions resulting from the properties and the load capacity of the x-ray tube are taken into account in all of these variants/determination processes for focal spot parameters, so that overloading of the anode is avoided.

In einem Schritt S4 erfolgt dann die Aufnahme der Röntgenbilder entlang der Aufnahmetrajektorie, wobei die Einstelleinrichtung mittels der Brennfleckparameter zur „on the fly“-Anpassung der Brennfleckeigenschaften verwendet werden und selbstverständlich auch ansonsten die Aufnahme anhand der Aufnahmeparameter insgesamt erfolgt. In einem optionalen Schritt S5 kann in einem entsprechenden Modus auch eine Rekonstruktion abgeleiteter Bilddatensätze aus den Röntgenbildern erfolgen, beispielsweise bei einem Tomosynthese-Scan oder einem 3D-Scan eines dreidimensionalen Bilddatensatzes.In a step S4, the X-ray images are then recorded along the recording trajectory, with the setting device being used by means of the focal spot parameters for “on the fly” adaptation of the focal spot properties and, of course, the recording being carried out overall using the recording parameters. In an optional step S5, derived image datasets can also be reconstructed from the x-ray images in a corresponding mode, for example in the case of a tomosynthesis scan or a 3D scan of a three-dimensional image dataset.

Dabei sei an dieser Stelle allgemein noch angemerkt, dass sich die vorliegende Erfindung selbstverständlich für verschiedene Betriebsmodi einsetzen lässt, beispielsweise die bereits erwähnten 3D-Scans bzw. Tomographie-Scans, aber auch Radiographie-Aufnahmefolgen und dergleichen. Insbesondere lässt sich das beschriebene Vorgehen auch einsetzen, wenn sich ein Aufnahmeparameter während des bereits laufenden Aufnahmevorgangs noch verändert, beispielsweise durch eine Bedienmaßnahme einer Bedienperson an einem Bedienelement. Wird beispielsweise bei einer fluoroskopischen Überwachung der SID verändert, kann in Echtzeit die Brennfleckgröße nachgeführt werden. Konkrete Einstelleinrichtungen sind dabei im Stand der Technik bereits bekannt, beispielsweise unter Nutzung elektromagnetischer Felder, konkret von sogenannten „Gitterspannungen“ am Wehneltzylinder, Quadrupolerzeugungseinrichtungen und dergleichen Fokussierungseinrichtungen.It should be noted at this point that the present invention can of course be used for various operating modes, for example the 3D scans or tomography scans already mentioned, but also radiography exposure sequences and the like. In particular, the procedure described can also be used if a recording parameter changes while the recording process is already in progress, for example as a result of an operator action on a control element. If, for example, the SID is changed during fluoroscopic monitoring, the focal spot size can be adjusted in real time. Specific adjustment devices are already known in the prior art, for example using electromagnetic fields, specifically so-called “grid voltages” on the Wehnelt cylinder, quadrupole generating devices and similar focusing devices.

3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung 2, die vorliegend als deckenmontiertes, robotisches Bildgebungssystem ausgebildet ist. Dabei können beispielsweise robotische, hier teleskopierend ausgebildete Arme 3 in einem Schienensystem 4 geführt sein und als Teil der Aufnahmeanordnung eine Röntgenröhre 5 und einen Röntgendetektor 6 tragen. Ein Patient 7 kann, beispielsweise im Rahmen einer Wirbelsäulenaufnahme stehend, zwischen der Röntgenröhre 5 und dem Röntgendetektor 6 angeordnet werden, wobei aufgrund der Bewegbarkeit sowohl der Röntgenröhre 5 als auch des Röntgendetektors 6 verschiedenste Aufnahmetrajektorien, insbesondere sogenannte „freie“ Aufnahmetrajektorien, realisiert werden können. Die Aktorik kann neben den Roboterarmen 3 auch weitere Komponenten umfassen, beispielsweise Verstelleinrichtungen an der Röntgenröhre 5 und dem Röntgendetektor 6 selbst. 3 shows schematically an exemplary embodiment of an X-ray device 2 according to the invention, which in the present case is embodied as a ceiling-mounted, robotic imaging system. In this case, for example, robotic arms 3 , here designed to be telescopic, can be guided in a rail system 4 and carry an X-ray tube 5 and an X-ray detector 6 as part of the recording arrangement. A patient 7 can be positioned between the X-ray tube 5 and the X-ray detector 6, for example standing in the context of a spinal column exposure, whereby a wide variety of exposure trajectories, in particular so-called “free” exposure trajectories, can be implemented due to the mobility of both the X-ray tube 5 and the X-ray detector 6. In addition to the robot arms 3, the actuator system can also include other components, for example adjustment devices on the X-ray tube 5 and the X-ray detector 6 itself.

An der Röntgenröhre 5 ist vorliegend auch eine 3D-Kamera 29 befestigt, so dass, wie oben beschrieben, die Kameradaten entlang der Vorabtrajektorie aufgenommen werden können.In the present case, a 3D camera 29 is also attached to the x-ray tube 5 so that, as described above, the camera data can be recorded along the preliminary trajectory.

Der Betrieb der Röntgeneinrichtung 2 wird durch eine Steuereinrichtung 8 gesteuert, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Der Steuereinrichtung 8 kann, wie grundsätzlich bekannt, auch eine Bedieneinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung und einer Eingabeeinrichtung zugeordnet sein, die der Einfachheit halber in 3 nicht näher gezeigt ist.The operation of the X-ray device 2 is controlled by a control device 8 which is designed to carry out the method according to the invention. As is known in principle, the control device 8 can also be assigned an operating device with a display device and an input device, which for the sake of simplicity is shown in 3 is not shown in detail.

4 zeigt in Form einer Prinzipskizze den Aufbau der Röntgenröhre 5 genauer. Diese weist in einem evakuierten Behälter 9, in dem mithin Vakuum herrscht, eine Kathode 10 als Elektronenemitter 11 auf, wobei zum Aussenden der Elektronen konkret eine Glühwendel 12 genutzt wird. Der entstehende Elektronenstrahl 13 trifft an einem Brennfleck 14 auf der Brennbahn 15 einer Drehanode 16 auf, so dass in dem Anodenmaterial der Drehanode 16 Röntgenstrahlung 17 erzeugt wird, die durch ein entsprechendes Strahlungsfenster 18 austritt. 4 shows the structure of the X-ray tube 5 in more detail in the form of a schematic diagram. In an evacuated container 9, in which there is therefore a vacuum, this has a cathode 10 as an electron emitter 11, a filament 12 being used specifically to emit the electrons. The resulting electron beam 13 strikes a focal spot 14 on the focal path 15 of a rotary anode 16 so that X-ray radiation 17 is generated in the anode material of the rotary anode 16 and exits through a corresponding radiation window 18 .

Die Röntgenröhre 5 weist ferner, wie bereits diskutiert, wenigstens eine Einstelleinrichtung 19, 20 auf, um den Elektronenstrahl 18 zu beeinflussen, insbesondere zu fokussieren und/oder zu formen, so dass entsprechend auch eine Anpassung der Eigenschaften des Brennflecks 14 erfolgt. Nachdem im Stand der Technik eine Vielzahl von Ausgestaltungsmöglichkeiten für derartige Einstelleinrichtungen 19, 20 existieren, sind diese nur schematisch angedeutet, und können beispielsweise eine variierbare Gitterspannung genauso bereitstellen wie elektromagnetische Felder, insbesondere Quadrupolfelder durch eine entsprechende Quadrupolerzeugungseinrichtung. Zusammenfassend wird also bevorzugt eine elektromagnetische Beeinflussung des Elektronenstrahls 13 vorgenommen, um durch zur Ansteuerung der Einstelleinrichtung 19, 20 genutzte Brennfleckparameter definierte Eigenschaften des Brennflecks 14 herbeizuführen.As already discussed, the x-ray tube 5 also has at least one adjusting device 19, 20 in order to influence, in particular to focus and/or shape, the electron beam 18, so that the properties of the focal spot 14 are also adjusted accordingly. Since there are a number of design options for such adjusting devices 19, 20 in the prior art, these are only indicated schematically and can, for example, provide a variable grid voltage just like electromagnetic fields, in particular quadrupole fields by a corresponding quadrupole generating device. In summary, the electron beam 13 is preferably influenced electromagnetically in order to bring about defined properties of the focal spot 14 by means of the focal spot parameters used to control the setting device 19 , 20 .

5 zeigt die funktionale Struktur der Steuereinrichtung 8 genauer. Diese weist zunächst ein Speichermittel 21 auf, in welchem Röntgenbilder, vorbestimmte Zusammenhänge, insbesondere Look-up-Tabellen und/oder Kennfelder, sowie weitere Daten gespeichert werden können. Ferner grundsätzlich bekannt ist eine Aufnahmeeinheit 22, die Aufnahmeparameter nutzt, um die Komponenten der Röntgeneinrichtung 2 derart anzusteuern, dass die gewünschten Röntgenbilder aufgenommen werden. Eine Lasteinheit 23 überwacht den Status der Röntgenröhre, insbesondere auch hinsichtlich deren aktueller Belastungsgrenzen, so dass durch sie beispielsweise entsprechende Randbedingungen bereitgestellt werden können und auch eine instantane Anpassung von Aufnahmeparametern bzw. Brennfleckparametern erfolgen kann, beispielsweise beim Erreichen von Betriebsgrenzen. 5 shows the functional structure of the control device 8 in more detail. This initially has a storage means 21 in which X-ray images, predetermined relationships, in particular look-up tables and/or characteristic diagrams, and other data can be stored. Also known in principle is a recording unit 22 that uses recording parameters to control the components of the x-ray device 2 in such a way that the desired x-ray images are recorded. A load unit 23 monitors the status of the x-ray tube, in particular with regard to its current load limits, so that it can provide appropriate boundary conditions, for example, and also enable exposure parameters or focal spot parameters to be adjusted instantaneously, for example when operating limits are reached.

Über eine Schnittstelle 24 können beispielsweise Aufnahmeparameter und grundlegende Informationen, beispielsweise den Patienten, die Anatomie und dergleichen betreffende grundlegende Informationen, entgegengenommen werden, welche in einer Vorbereitungseinheit 25 zur Durchführung des Schrittes S1 verarbeitet werden können. Die Vorbereitungseinheit 25 kann auch ausgebildet sein, entlang einer Vorabtrajektorie Kameradaten aufzunehmen, die insbesondere die Patientenkontur und/oder Patientendicke für unterschiedliche Blickrichtungen beschreiben können.For example, acquisition parameters and basic information, for example basic information relating to the patient, the anatomy and the like, can be received via an interface 24, which can be processed in a preparation unit 25 to carry out step S1. The preparation unit 25 can also be designed to record camera data along a preliminary trajectory, which in particular can describe the patient's contour and/or patient's thickness for different viewing directions.

In einer Parametrisierungseinheit 26 werden die grundlegenden Informationen dann genutzt, um gemäß Schritt S2 die Aufnahmeparameter und die Aufnahmetrajektorie festzulegen, woraufhin in einer Ermittlungseinheit 27 gemäß Schritt S3 die entsprechenden Brennfleckparameter bestimmt werden können. Die Aufnahme gemäß Schritt S4 kann dann durch die Aufnahmeeinheit 22 erfolgen; optional kann eine Rekonstruktionseinheit 28 zur Durchführung des optionalen Schrittes S5 vorliegen.The basic information is then used in a parameterization unit 26 in order to define the recording parameters and the recording trajectory in accordance with step S2, whereupon the corresponding focal spot parameters can be determined in a determination unit 27 in accordance with step S3. The recording according to step S4 can then be performed by the recording unit 22; optionally there can be a reconstruction unit 28 for carrying out the optional step S5.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben 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.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102006032607 A1 [0005, 0013]DE 102006032607 A1 [0005, 0013]

Claims (15)

Computerimplementiertes Verfahren zum Betrieb einer Röntgeneinrichtung (2) zur Aufnahme einer Serie von zweidimensionalen Röntgenbildern entlang einer Aufnahmetrajektorie einer Röntgenröhre (5) in einem Aufnahmevorgang, wobei die Röntgenbilder einen Aufnahmebereich des Patienten (7) zeigen, wobei die Röntgeneinrichtung (2) die Röntgenröhre (5), bei der mittels einer elektrischen Röhrenspannung ein Elektronenstrahl (13) eines Röhrenstroms auf einen Brennfleck (14) einer Anode (16) gerichtet wird, einen Röntgendetektor (6), eine Aktorik zur Umsetzung der Aufnahmetrajektorie und eine Steuereinrichtung (8) aufweist, wobei der Brennfleck (14) in seiner Größe und/oder Form und/oder Intensitätsverteilung mittels einer Einstelleinrichtung (19, 20) der Röntgenröhre (5), die durch die Steuereinrichtung (8) ansteuerbar ist, veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuereinrichtung (8) in Abhängigkeit wenigstens eines sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändernden Aufnahmeparameters wenigstens ein sich während des Aufnahmevorgangs verändernder Brennfleckparameter, der dessen Größe und/oder Form und/oder Intensitätsverteilung beschreibt, ermittelt und zur Ansteuerung der Einstelleinrichtung (19, 20) verwendet wird.Computer-implemented method for operating an X-ray device (2) for recording a series of two-dimensional X-ray images along a recording trajectory of an X-ray tube (5) in one recording process, the X-ray images showing a recording area of the patient (7), the X-ray device (2) containing the X-ray tube (5 ), in which an electron beam (13) of a tube current is directed onto a focal spot (14) of an anode (16) by means of an electric tube voltage, has an X-ray detector (6), an actuator for converting the recording trajectory and a control device (8), wherein the focal spot (14) can be changed in its size and/or shape and/or intensity distribution by means of an adjustment device (19, 20) of the X-ray tube (5), which can be controlled by the control device (8), characterized in that by the control device (8) as a function of at least one recording parameter that changes along the recording trajectory, at least one focal spot parameter that changes during the recording process and describes its size and/or shape and/or intensity distribution is determined and used to control the adjustment device (19, 20). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des Brennfleckparameters zusätzlich wenigstens eine die Belastungsfähigkeit der Anode (16) beschreibende Randbedingung verwendet wird.procedure after claim 1 , characterized in that at least one boundary condition describing the load capacity of the anode (16) is additionally used when determining the focal spot parameter. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als wenigstens ein erster des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert, ein Quelle-Detektor-Abstand und/oder ein Quelle-Objekt-Abstand verwendet wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that a source-detector distance and/or a source-object distance is used as at least a first of the at least one recording parameter that changes along the recording trajectory. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit abnehmendem Quelle-Detektor-Abstand und/oder Quelle-Objekt-Abstand ein kleinerer Brennfleck (14) und/oder eine zentral mehr überhöhte Intensitätsverteilung des Brennflecks (14) gewählt wird.procedure after claim 3 , characterized in that as the source-detector distance and/or source-object distance decreases, a smaller focal spot (14) and/or a centrally more elevated intensity distribution of the focal spot (14) is selected. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer den Aufnahmevorgang beschreibenden Zusatzinformation, insbesondere einer eine klinische Fragestellung für den Aufnahmevorgang beschreibenden Zusatzinformation und/oder eines zusätzlichen Aufnahmeparameters, ein zur Ermittlung des Brennfleckparameters verwendeter, insbesondere vorbestimmter, Zusammenhang zu dem wenigstens einen ersten Aufnahmeparameter modifiziert und/oder ausgewählt wird.procedure after claim 3 or 4 , characterized in that depending on additional information describing the recording process, in particular additional information describing a clinical question for the recording process and/or an additional recording parameter, a, in particular predetermined, connection to the at least one first recording parameter used to determine the focal point parameter is modified and/or or is selected. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als wenigstens ein zweiter des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert, ein die aufgenommene Anatomie betreffender Anatomieparameter verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an anatomy parameter relating to the recorded anatomy is used as at least a second of the at least one recording parameter which changes along the recording trajectory. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anatomieparameter eine Blickrichtung auf wenigstens ein anatomisches Merkmal und/oder eine Sichtbarkeit wenigstens eines anatomischen Merkmals betrifft, wobei für wenigstens eine Blickrichtung und/oder wenigstens einen Blickrichtungsbereich und/oder wenigstens ein sichtbares anatomisches Merkmal ein eine höhere räumliche Auflösung in einem entsprechenden Röntgenbild bewirkender Brennfleckparameter gewählt wird.procedure after claim 6 , characterized in that the anatomy parameter relates to a viewing direction of at least one anatomical feature and/or a visibility of at least one anatomical feature, wherein for at least one viewing direction and/or at least one viewing direction area and/or at least one visible anatomical feature a higher spatial resolution in a corresponding X-ray image effecting focal spot parameter is selected. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als wenigstens ein dritter des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert, eine Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre (5) während der Belichtungszeit eines der Röntgenbilder verwendet wird, insbesondere zur Formanpassung des Brennflecks (14).Method according to one of the preceding claims, characterized in that a movement speed of the X-ray tube (5) during the exposure time of one of the X-ray images is used as at least a third of the at least one recording parameter that changes along the recording trajectory, in particular for adapting the shape of the focal spot (14 ). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein einen breiteren Brennfleck (14) in der Bewegungsrichtung beschreibender Brennfleckparameter mit höherer Bewegungsgeschwindigkeit gewählt wird und/oder die Form des instantanen Brennflecks (14) so gewählt wird, dass unter Berücksichtigung einer Verschmierung über die Belichtungszeit durch die Bewegungsgeschwindigkeit ein bestimmtes Verhältnis der resultierenden räumlichen Auflösung senkrecht zu der Bewegungsrichtung und entlang der Bewegungsrichtung eingestellt wird.procedure after claim 8 , characterized in that a focal spot parameter describing a wider focal spot (14) in the direction of movement is selected with a higher movement speed and/or the shape of the instantaneous focal spot (14) is selected such that, taking into account a smearing over the exposure time due to the movement speed, a specific Ratio of the resulting spatial resolution perpendicular to the direction of movement and along the direction of movement is adjusted. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer des wenigstens einen Aufnahmeparameters, der sich entlang der Aufnahmetrajektorie verändert, und/oder wenigstens einer des wenigstens einen Brennfleckparameters unter Verwendung von Kameradaten einer 3D-Kamera (29), die mit der Röntgenröhre (5) bewegt wird, entlang einer, insbesondere zumindest im Wesentlichen der Aufnahmetrajektorie entsprechenden, Vorabtrajektorie ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the at least one recording parameter, which changes along the recording trajectory, and/or at least one of the at least one focal spot parameter using camera data from a 3D camera (29) connected to the X-ray tube (5) is moved, is determined along a preliminary trajectory, in particular at least substantially corresponding to the recording trajectory. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Brennfleckparameter zusätzlich unter Berücksichtigung wenigstens eines weiteren, über die Aufnahmetrajektorie konstanten Aufnahmeparameters ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one focal spot parameter is additionally determined taking into account at least one further recording parameter which is constant over the recording trajectory. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (19, 20) eine Potentialeinrichtung zum Anlegen eines elektrischen Fokussierungspotentials zwischen einer Kathodenabdeckung, insbesondere einem Wehneltzylinder, und einem Elektronenemitter und/oder eine Fokussierungsspule und/oder eine Quadrupolerzeugungseinrichtung und/oder eine Mehrfokuseinrichtung, bei der wenigstens zwei unterschiedliche Brennflecke (14) gewichtet genutzt werden, umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the setting device (19, 20) comprises a potential device for applying an electrical focusing potential between a cathode cover, in particular a Wehnelt cylinder, and an electron emitter and/or a focusing coil and/or a quadrupole generating device and/or a Multi-focus device, in which at least two different focal spots (14) are used in a weighted manner. Röntgeneinrichtung (2), aufweisend eine Röntgenröhre (5), bei der mittels einer elektrischen Röhrenspannung ein Elektronenstrahl (13) eines Röhrenstroms auf einen Brennfleck (14) einer Anode (16) gerichtet wird, einen Röntgendetektor (6), eine Aktorik zur Umsetzung der Aufnahmetrajektorie und eine Steuereinrichtung (8), wobei der Brennfleck (14) in seiner Größe und/oder Form und/oder Intensitätsverteilung mittels einer Einstelleinrichtung (19, 20) der Röntgenröhre (5), die durch die Steuereinrichtung (8) ansteuerbar ist, veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.X-ray device (2), having an X-ray tube (5) in which an electric tube voltage is used to direct an electron beam (13) of a tube current onto a focal point (14) of an anode (16), an X-ray detector (6), actuators for converting the Recording trajectory and a control device (8), the size and/or shape and/or intensity distribution of the focal spot (14) being changeable by means of an adjustment device (19, 20) of the X-ray tube (5), which can be controlled by the control device (8). is characterized in that the control device (8) is designed to carry out a method according to one of the preceding claims. Computerprogramm, welches die Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchführt, wenn es auf einer Steuereinrichtung (8) einer Röntgeneinrichtung (2) ausgeführt wird.Computer program which comprises the steps of a method according to one of Claims 1 until 12 carries out when it is executed on a control device (8) of an X-ray device (2). Elektronisch lesbarer Datenträger, auf dem ein Computerprogramm nach dem vorangehenden Anspruch ausgebildet ist.Electronically readable data carrier on which a computer program according to the preceding claim is embodied.
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