DE19514332C1 - Röntgencomputertomograph - Google Patents

Description

In der Computertomographie (CT) werden Schnittbilder aus dem Inneren eines Objektes mit Hilfe von Röntgenstrahlen, die das Objekt durchqueren und anschließend in einem Detektorsystem registriert werden, gewonnen. Für die Darstellung bewegter Organe (z. B. Herz) muß die Meßzeit für ein Schnittbild deut­ lich unter 100 ms liegen. Mit Elektronenstrahl-Tomographie (EBT) können kurze Scanzeiten (50 ms) erreicht werden.

Es ist ein Elektronenstrahl-Tomograph bekannt (DE 41 03 588 C1), bei dem eine Ringanode vorgesehen ist, die zur Erzeugung eines sich drehenden Röntgenstrahlenbündels von einem Elektronenstrahl abgetastet wird, welcher von einer Elektronenkanone erzeugt wird. Dabei ist es erforderlich, daß die Elektronenstrahlintensität entlang der Ringanode an allen Positionen gleich ist. Ein ähnlicher Tomograph ist in US 4 352 021 beschrieben. Hier ist eine Mehrfachanode mit in Richtung der Systemachse versetzten Anodenbereichen vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgencompu­ tertomographen der geschilderten Art so auszubilden, daß eine On-Line-Messung der Elektronenstrahlintensität an bestimmten Stellen der Ringanode, insbesondere der Intensitätsvertei­ lung, möglich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Eine alternative Lösung ergibt sich aus dem Patentanspruch 7.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 die wesentlichen Teile eines Elektronenstrahl-Tomo­ graphs zur Erläuterung des Erfindungsgedankens, und

Fig. 2 bis 5 verschiedene Ausführungsformen der für die Mes­ sung der Intensitätserteilung im Elektronen­ strahl vorgesehenen Komponenten bei einem Rönt­ gencomputertomographen nach der Erfindung.

In der Fig. 1 ist die Röntgenstrahlenquelle eines Röntgencom­ putertomographen mit einer Ringanode 1 teilweise dargestellt. Die Ringanode 1 wird von einem Elektronenstrahl 2 abgetastet, der von einer Elektronenkanone 3 erzeugt wird. Eine ringförmig ausgebildete Magnetanordnung 4 führt den Elektro­ nenstrahl kreisförmig und lenkt ihn auf die Ringanode 1 ab (Kick). Vom jeweiligen Fokus (Auftreffpunkt des Elektronen­ strahles 2 auf der Ringanode 1) geht ein Röntgenstrahlenbün­ del 5 aus, das in bekannter Weise fächerförmig eingeblendet wird und sich um die Systemachse 6 dreht. Es trifft auf einem ringförmigen Strahlendetektor 7 auf, der der jeweils empfan­ genen Strahlenintensität entsprechende elektrische Signale erzeugt und einem Rechner zuführt, der daraus ein Bild eines im Meßfeld 8 angeordneten Patienten erzeugt. Damit das Rönt­ genstrahlenbündel 5 beim Austritt aus einer Vakuumröhre den Strahlendetektor 7 passieren kann, ist dieser seitlich neben dem Austrittsfenster angeordnet.

Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus der Ringanode 1. Die Ringanode 1 weist auf einem Isolierstoffträger 10 an mehreren Stellen Teilanoden 11, 12, 13 auf, die in Umtangsrichtung der Ringanode 1 hintereinander liegen und an denen eine Meßein­ richtung für die Ladungsverteilung im Elektronenstrahl 2 an­ geschlossen ist, durch welche die Ladungsverteilung beim überstreichen einer Trennstelle zwischen zwei Teilanoden 11, 12 bzw. 12, 13 erfaßt wird. Hierzu ist die in Fig. 2 gezeigte Beschaltung mit einem Oszillographen 14 vorgesehen, der die Verteilung der Strahlintensität innerhalb des Elektronen­ strahles 2 beim Überstreichen einer Trennstelle anzeigt. Die Komponenten 10 bis 13 sind natürlich auch vom Gehäuse der Röntgenstrahlenquelle isoliert.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Ringanode 1 an mehreren Stellen ihres Umfanges zwei ineinander ver­ zahnte Teilanoden 15, 16 aufweist, bei denen wie bei der Aus­ führungsform gemäß Fig. 2 die aneinander angrenzenden Kanten der Teilanoden 15, 16 schräg zur Umfangsrichtung der Ring­ anode 1 verlaufen. Die Teilanoden 15, 16 sind elektrisch von­ einander und vom Gehäuse der Röntgenstrahlenquelle isoliert.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 3 dadurch, daß die Teilanoden 17, 18 nicht sägezahnförmig wie in Fig. 3, sondern schlangen­ linienförmig, insbesondere halbkreisförmig, verzahnt sind.

In Fig. 5 ist gezeigt, daß über der Ringanode 1 im Abstand und isoliert davon ein im Zick-Zack geführt er Meßdraht 19 ge­ spannt ist, an dem die Meßeinrichtung mit dem Oszillographen 14 für die Ladungsverteilung im Elektronenstrahl 2 ange­ schlossen ist. Die in Fig. 5 gezeigte Meßdrahtanordnung ist an mehreren Stellen der Ringanode 1 über den Umfang verteilt angeordnet.

Claims (7)

1. Röntgencomputertomograph mit einer ein Meßfeld (8) um­ gebenden, ringförmigen Röntgenstrahlenquelle, in der eine Ringanode (1) angeordnet ist, die zur Erzeugung eines sich drehenden Röntgenstrahlenbündels (5) von einem Elektronen­ strahl (2) abgetastet wird, welcher von einer Elektronen­ kanone (3) erzeugt wird, wobei die Ringanode (1) mehrere iso­ lierte Teilanoden (11, 12, 13, 15, 16, 17, 18) aufweist, an denen eine Meßeinrichtung (14) für die Ladungsverteilung im Elektronenstrahl (2) angeschlossen ist, durch welche die La­ dungsverteilung beim Überstreichen einer Trennstelle zwischen zwei Teilanoden (11, 12, 13, 15, 16, 17, 18) erfaßbar ist.

2. Röntgencomputertomograph nach Anspruch 1, bei dem die Teilanoden (11, 12, 13) in Umfangsrichtung der Ringanode (1) hintereinander liegen.

3. Röntgencomputertomograph nach Anspruch 2, bei dem die an­ einander grenzenden Kanten der Teilanoden (11, 12, 13) schräg zur Umfangsrichtung verlaufen.

4. Röntgencomputertomograph nach Anspruch 1, bei dem die Ringanode (1) zwei ineinander verzahnte Teilanoden (15, 16, 17, 18) aufweist.

5. Röntgencomputertomograph nach Anspruch 4, bei dem die Teilanoden (15, 16) sägezahnförmig verzahnt sind.

6. Röntgencomputertomograph nach Anspruch 4, bei dem die Teilanoden (17, 18) schlangenlinienförmig verzahnt sind.

7. Röntgencomputertomograph mit einer ein Meßfeld (8) um­ gebenden, ringförmigen Röntgenstrahlenquelle, in der eine Ringanode (1) angeordnet ist, die zur Erzeugung eines sich drehenden Röntgenstrahlenbündels (5) von einem Elektronen­ strahl (2) abgetastet wird, welcher von einer Elektronenkano­ ne (3) erzeugt wird, wobei über der Ringanode (1) im Abstand und isoliert davon ein im Zick-Zack geführter Meßdraht (19) gespannt ist, an dem eine Meßeinrichtung (14) für die Ladungsverteilung im Elektronenstrahl (2) angeschlossen ist, durch welche die Ladungsverteilung beim überstreichen des Meßdrahtes (19) erfaßbar ist.