DE19532535A1 - Modulation von Röntgenröhrenstrom während einer CT Abtastung mit Modulationsbegrenzung - Google Patents
Modulation von Röntgenröhrenstrom während einer CT Abtastung mit ModulationsbegrenzungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Computer-Tomo
graphie(CT)-Bildgebungseinrichtung und insbesondere auf die
Verringerung der auf einen Patienten ausgeübten Rönt
gendosis, ohne Rauschartefakte in dem Bild signifikant zu
vergrößern.
In einer Röntgentomographieeinrichtung projiziert
eine Röntgenquelle ein fächerförmiges Bündel, das kolli
miert wird, um in einer X-Y Ebene von einem kartesischen
Koordinatensystem zu liegen, die die "Bildebene" genannt
wird. Das Röntgenbündel tritt durch das abzubildende Ob
jekt, wie beispielsweise einen Patienten, hindurch und
trifft auf ein Feld beziehungsweise eine Array von Strah
lungsdetektoren auf. Die Intensität der durchgelassenen
Strahlung ist abhängig von der Schwächung des Röntgenbün
dels durch das Objekt, und jeder Detektor erzeugt ein ge
trenntes elektrisches Signal, das ein Maß der Bündel
schwächung ist. Die Schwächungsmessungen von allen Detekto
ren werden getrennt gewonnen, um das Durchlässigkeitsprofil
zu erzeugen.
Die Quelle und die Detektor-Array in einem üblichen
CT System werden auf einem Gestell in der Ebene und um das
Objekt herum gedreht, so daß sich der Winkel, unter dem das
Röntgenbündel das Objekt schneidet, konstant ändert. Eine
Gruppe von Röntgenschwächungsmessungen aus der Detektor-Ar
ray bei einem gegebenen Winkel wird als eine "Ansicht bzw.
View" genannt, und eine "Abtastung bzw. Scan" des Objektes
weist einen Satz von Ansichten auf, die bei unterschiedli
chen Winkelorientierungen bei einer oder mehr Umdrehungen
der Röntgenquelle und des Detektors gemacht werden. Bei ei
ner 2D Abtastung werden Daten verarbeitet, um ein Bild zu
konstruieren, das einer zweidimensionalen Scheibe durch das
Objekt entspricht. Das vorherrschende Verfahren zum Rekon
struieren eines Bildes aus 2D Daten wird in der Technik als
die gefilterte Rückprojektionstechnik bezeichnet. Dieses
Verfahren wandelt die Schwächungsmessungen aus einer Abta
stung in ganze Zahlen, sogenannte "CT Zahlen" oder
"Hounsfield-Einheiten", um, die dazu verwendet werden, die
Helligkeit von einem entsprechenden Pixel auf einem Display
von einer Kathodenstrahlröhre zu steuern.
Masse- bzw. Quantumrauschen verschlechtert die dia
gnostische Qualität von einem CT Bild, und dieses Rauschen
steht in Beziehung zu dem Betrag von Röntgenstrahlen oder
der "Dosis", die zum Gewinnen der Schwächungsmessungen ver
wendet wird, und zu den Schwächungscharakteristiken des Pa
tienten. Bildartefakte auf Grund von Rauschen nehmen zu,
wenn die an dem Detektor gemessenen Röntgenstrahlen auf
niedrige Werte abfallen, entweder weil die vorgeschriebene
Röntgendosis zu niedrig ist oder das Bündel durch die Ana
tomie des Patienten stark geschwächt wird. Die Röntgendosis
wird durch den Strom ("mA") gesteuert, der der Röntgenröhre
zugeführt wird, und die Praxis besteht darin, diesen Strom
bei einem Wert zu fixieren, der während der gesamten Abta
stung für eine konstante Dosis sorgt. Wenn die Bedienungs
person eine hohe Dosis vorschreibt, ist die Bildqualität
überall hervorragend, aber es wird ein übermäßiger Röntgen
fluß während derjenigen Abschnitte der Abtastung erzeugt,
wenn die Schwächung durch den Patienten gering ist. Der Pa
tient ist somit einer überhöhten Dosis ausgesetzt und die
Röntgenröhre wird unnötigerweise erhitzt. Wenn auf der an
deren Seite die Dosis vermindert wird (um eine Überhitzung
der Röhre während der vorgeschriebenen Abtastung zu verhin
dern), treten Rauschartefakte in dem Bild auf, die an Stel
len orientiert sind, wo das Bündel stark geschwächt wird.
Beispielsweise erscheinen horizontale Streifen in Scheiben
durch Schultern und Hüften eines Patienten.
An anderer Stelle wird ein Modulationsprofil zur
Verwendung bei der Abtastung eines Patienten mit minimaler
Dosis und klinisch insignifikanter Rauscherhöhung berech
net. Eine transversale Scheibe durch einen Patienten kann
radiologisch als eine ovale Form mit Haupt- und Nebenachsen
betrachtet werden, die sich entlang der Länge des Patienten
ändern. Beispielsweise ist die Hauptachse an den Hüften ho
rizontal und viel länger als die vertikale Nebenachse, wo
gegen am Hals die Hauptachse vertikal und nur wenig länger
als die Nebenachse ist. An anderen Stellen kann das radio
logische Profil nahezu kreisförmig sein. Eine Modulations
schablone für allgemeine Zwecke mit einer im wesentlichen
sinusförmigen Form bei der doppelten Frequenz der Gestell
rotation kann automatisch zugeschnitten werden auf derar
tige radiologische Profile, indem während einer
"Übersichts- bzw. Erkundungs"-Abtastung zwei orthogonale
Ansichten durch die transversale Scheibe vor der Abtastung
gewonnen werden. Diese Information wird verwendet, um aus
der sinusförmigen Schablone ein Modulationsprofil zu erzeu
gen.
Leider ist es für die Röntgenröhre und den Genera
tor nicht möglich, die Röntgendosis unterhalb eines gewis
sen Pegels während einer Abtastung zu modulieren. Eine zy
klische Steuerung des Röhrenstroms über einem großen Strom
bereich kann zu einer thermischen Ermüdung des Glühfadens
der Röntgenröhre führen, und eine Vergrößerung der An
sprechzeit der geschlossenen Stromregelschleife in dem Ge
nerator, um eine tiefere Modulation zu erzielen, vergrößert
die Instabilität des Regelkreises für die Röhrenspannung.
Weiterhin ist die Form der Modulationskurve, die bei höhe
ren Modulationswerten tatsächlich erzeugt wird, nicht in
Übereinstimmung zwischen verschiedenen Röhren/Generator-
Kombinationen. Infolgedessen ist eine mögliche Dosisverrin
gerung nicht vollständig realisiert in Situationen, die
eine Modulation der Dosis unterhalb dieser praktischen
Grenze gestatten.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
eine Einrichtung zur CT Bildgebung, wobei die Röntgendosis
moduliert bzw. gesteuert wird, wenn sich das Gestell wäh
rend einer Abtastung dreht, damit ein vorgeschriebener
Rauschpegel bei allen gewonnenen Schwächungsmessungen bes
ser beibehalten wird. Insbesondere wird ein Modulationspro
fil, das ein Maß für die Änderungen in der Schwächung durch
den Patienten während einer Umdrehung des Gestells ist,
während der Abtastung verwendet, um den Röntgenröhrenstrom
als eine Funktion der Gestelldrehung zu modulieren bzw. zu
steuern, um die Dosis dynamisch zu modulieren bzw. zu steu
ern, die von der Anatomie des Patienten gefordert wird.
Wenn das Modulationsprofil eine Dosismodulation unterhalb
einer im voraus festgesetzten Grenze bei gewissen Gestell
winkeln erfordert, wird das Modulationsprofil geändert, um
die Dosismodulation an anderen Gestellwinkeln zu vergrö
ßern. Dieses geänderte Modulationsprofil wird verwendet, um
den optimalen Röhrenstrom bei einer Reihe von Röntgenwin
keln zu berechnen, und jeder berechnete Röhrenstrom, der
die Modulationsgrenze der Röntgenquelle überschreitet, wird
auf einen minimalen Wert begrenzt, den die Röntgenquelle
erzeugen kann.
Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, das Modulationsprofil abzuschneiden bzw. zu
kappen, wenn die Röntgenquelle nicht genügend gesteuert
werden kann, um die Dosis auf den angegebenen Wert zu ver
kleinern. Die Fähigkeit der Röntgenröhre und ihrer Strom
versorgung, um auf das Modulationsprofil anzusprechen, kann
begrenzt sein. Beispielsweise kann eine 50% Modulation die
Grenze sein. Erfindungsgemäß wird die Lehre gegeben, daß
dem Modulationsprofil gefolgt wird, um Sollwerte des Rönt
genröhrenstroms zu berechnen, aber die Stromsollwerte wer
den auf einen minimalen Wert begrenzt, der durch eine Modu
lationsgrenze gesetzt wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen
gewissen Teil der Dosisverringerung zurückzugewinnen, die
auf Grund der Kappung des Modulationsprofils an der Modula
tionsgrenze verlorengegangen ist. Dies wird dadurch er
reicht, daß das Modulationsprofil geändert wird, um die Do
sisverkleinerung an Gestellwinkeln zu vergrößern, die kein
Kappen des Modulationsprofils erfordern.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und
Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausfüh
rungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine bildliche Darstellung von einer CT
Bildgebungseinrichtung, in der die Erfindung verwendet wer
den kann.
Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm von der
CT Bildgebungseinrichtung.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung von einem
sinusförmigen Modulationsprofil, das in dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet ist.
Fig. 4 ist ein Fließbild von einem Programm, das
durch die CT Bildgebungseinrichtung gemäß Fig. 2 ausge
führt wird, um das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Er
findung auszuführen.
Gemäß den Fig. 1 und 2 enthält eine Computer-To
mographie(CT)-Bildgebungseinrichtung ein Gestell 12, das
für einen CT Abtaster bzw. Scanner der "dritten Generation"
repräsentativ ist. Das Gestell 12 weist eine Röntgenquelle
13 auf, die ein Bündel von Röntgenstrahlen in Richtung auf
eine Detektor-Array 16 auf der gegenüberliegenden Seite des
Gestells projiziert. Die Detektor-Array 16 wird von einer
Anzahl von Detektorelementen 18 gebildet, die zusammen die
projizierten Röntgenstrahlen abtasten, die durch einen me
dizinischen Patienten 15 hindurchtreten. Jedes Detektorele
ment 18 erzeugt ein elektrisches Signal, das die Intensität
eines auftreffenden Röntgenbündels und somit die Schwächung
des Bündels darstellt, wenn es durch den Patienten hin
durchtritt. Während einer Abtastung, um Röntgenprojektions
daten zu gewinnen, drehen sich das Gestell 12 und die dar
auf angebrachten Komponenten um eine Drehmitte 19, die in
dem Patienten 15 angeordnet ist. Ein Referenz-Detektor an
dem einen Ende der Array 16 mißt die ungeschwächte Bün
delintensität während der Abtastung, um Änderungen in der
zugeführten Röntgendosis zu erfassen. Diese Referenz-Daten
werden in einer nachfolgenden Verarbeitung der Röntgenpro
jektionsdaten verwendet, um sie auf eine gemeinsame Refe
renzdosis zu normieren.
Die Rotation des Gestells und die Arbeitsweise der
Röntgenquelle 13 werden durch eine Steuereinrichtung 20 der
CT Einrichtung gesteuert. Die Steuereinrichtung 20 enthält
eine Röntgen-Steuerung 22, die Leistungs- und Zeitsteuersi
gnale an die Röntgenquelle 13 liefert, und eine Gestellmo
torsteuerung 23, die die Drehgeschwindigkeit und Position
des Gestells 12 steuert. Ein Datenerfassungssystem (DES) 24
in der Steuereinrichtung 20 tastet analoge Daten von den
Detektorelementen 18 ab und setzt die Daten in digitale Si
gnale für eine nachfolgende Bearbeitung um. Ein Bild-Rekon
struktor 25 empfängt abgetastete und digitalisierte Rönt
gendaten von der DES 24 und führt eine Hochgeschwindig
keits-Bildrekonstruktion aus. Das rekonstruierte Bild wird
als eine Eingangsgröße einem Computer 26 zugeführt, der das
Bild in einer Massenspeichervorrichtung 29 speichert.
Der Computer 26 empfängt auch Befehle und Abtastpa
rameter von einer Bedienungsperson über eine Konsole 30,
die eine Tastatur hat. Ein zugeordneter Schirm bzw. ein
Display 32 der Kathodenstrahlröhre gestattet der Bedie
nungsperson, das rekonstruierte Bild und andere Daten von
dem Computer 26 zu beobachten. Die von der Bedienungsperson
zugeführten Befehle und Parameter werden von dem Computer
26 verwendet, um Steuersignale und Information an das DES
24, die Röntgensteuerung 22 und die Gestellmotorsteuerung
23 zu liefern. Zusätzlich betätigt der Computer 26 eine
Tischmotorsteuerung 34, die einen motorisierten Tisch 36
steuert, um den Patienten 15 in dem Gestell 12 zu positio
nieren.
Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, steuert
der Computer 26 die Systemkomponenten, um die vorge
schriebene Abtastung gemäß gespeicherten Programmen
auszuführen. Wenn von der Bedienungsperson eine mA Mo
dulationsstrategie gewählt wird, wird das Programm,
das durch das Fließbild in Fig. 4 dargestellt ist,
von dem Computer 26 ausgeführt, um das bevorzugte Aus
führungsbeispiel der Erfindung zu implementieren. Der
erste Schritt besteht darin, Übersichts- bzw. Erkun
dungsdaten zu gewinnen, wie es an dem Block 110 ange
geben ist. Diese Erkundungsdaten werden von zwei or
thogonalen Ansichten von jeder Scheibe in der vorge
schriebenen Abtastung gebildet, die eine bei einem Ge
stellwinkel von 0 und die andere bei einem Winkel von
90°. Der nächste Schritt besteht, wie es an dem Block
111 angegeben ist, darin, den maximalen Röntgenröhren
strom (mAmax) für jede Scheibe unter Verwendung der
Erkundungsdaten zu berechnen. Dies ermöglicht, daß die
Röntgendosis reduziert wird für Scheiben mit vermin
derter Schwächung des Röntgenbündels, ohne daß das
vorgeschriebene Bildrauschen überschritten wird. Es
entsteht eine Anordnung von gespeicherten Werten
(mAmax), jeweils einen für die entsprechenden Scheiben
in der Abtastung.
Wie an dem Entscheidungsblock 112 angegeben ist,
wird dann der Bedienungsperson signalisiert, anzuge
ben, ob eine automatische Modulation während der Abta
stung ausgeführt werden soll, und wenn dies der Fall
ist, wird eine Flagge bzw. Markierung an dem Block 113
gesetzt und es wird ein Modulationsindex (α) für jede
Scheibe berechnet, wie es an dem Block 114 angegeben
ist. Der Modulationsindex (α) wird aus den Erkundungs
daten berechnet und er gibt den Grad an, bis zu dem
der Röntgenröhrenstrom moduliert bzw. gesteuert werden
kann, ohne Rauschartefakte in dem rekonstruierten Bild
in signifikanter Weise zu vergrößern. Das Schwächungs
verhältnis wird aus den gewonnenen Erkundungsdaten be
rechnet, und dieses Verhältnis wird als ein Index in
einer gespeicherten Tabelle von Modulationsindices (α)
verwendet. Diese Tabelle von Modulationsindices über
dem Rauschverhältnis wird empirisch generiert, um
einen kleinen Betrag der Rauscherhöhung in dem Bild zu
erzeugen (d. h. 5%). Diese Tabelle wird einmal berech
net und wird als ein Teil der Systemsoftware gelie
fert.
Erfindungsgemäß sollte der Modulationsindex (α)
vergrößert werden, wenn die Modulationsgrenze der Ein
richtung überschritten wird. Wenn beispielsweise gemäß
Fig. 3 das berechnete Schwächungsverhältnis 60 be
trägt, wird ein Modulationsindex von 0,60 aus der ge
speicherten Tabelle abgelesen und erzeugt das Modula
tionsprofil, das durch die ausgezogene Linie 140 ange
geben ist. Da jedoch die Dosis nicht unter eine ge
wisse Grenze (in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
0,5) moduliert bzw. gesteuert werden kann, die durch
die gestrichelte Linie 142 angegeben ist, wird eine
Dosisverkleinerung, die durch Schnittlinien 143 ange
geben ist, nicht realisiert. Erfindungsgemäß wird
diese verlorene Dosisverkleinerung ausgeglichen, indem
der Röntgenindex (α) auf 0,85 erhöht wird, wie es
durch die gestrichelte Linie 141 angegeben ist. Dieser
Modulationsindex wird gewählt, weil die Dosisverklei
nerung, die durch die schraffierten Flächen 145 ange
geben ist, im wesentlichen die gleiche ist wie die
Flächen 143.
Diese Änderung des Modulationsindex (α) wird er
zielt, indem die gespeicherte Tabelle abgewandelt
wird.
Während der Abtastung eines Patienten bestimmt das
Schwächungsverhältnis den Index in dieser Tabelle (der
zwischen Eintragungen linear interpoliert wird), um
den geänderten Modulationsindex (α) zu erzeugen. Die
ser geänderte Modulationsindex (α) wird verwendet, um
ein abgekapptes Modulationsprofil zu erzeugen, wie es
nachfolgend erläutert wird.
Wenn der automatische Modus nicht gewählt ist, ver
zweigt die Einrichtung am Entscheidungsblock 112 und
es werden die Erkundungsdaten verwendet, um am Block
115 ein Bild für die Bedienungsperson zu erzeugen.
Dieses Bild macht es der Bedienungsperson möglich, die
vorgeschriebenen Scheiben in bezug auf die Anatomie
des Patienten zu lokalisieren und geeignete Röntgen
röhrenstrom-Modulationsprofile manuell zu wählen
(Block 116). In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Modulationsprofile als vierzig Werte gespei
chert, die, wenn sie mit dem oben berechneten maxima
len Röntgenstrom (mAmax) multipliziert werden, vierzig
Stromsollwerte für die Röntgensteuerung 22 liefern,
die den Röntgenstrom an vierzig aufeinanderfolgenden
Segmenten von 9° der Gestelldrehung bestimmen.
Gemäß den Fig. 2 und 4 startet unabhängig von
dem gewählten Modulationsprofil der Computer 26 die
Abtastung am Block 120, indem der Gestellmotorsteue
rung 23 ein entsprechendes Signal zugeführt wird. Sie
tritt dann in eine Schleife ein, in der die vierzig mA
Sollwerte an dem Block 121 berechnet und in die Rönt
gensteuerung 22 runtergeladen werden. Wenn der Auto-
Modus gewählt worden ist, beinhaltet dieser Schritt
das Zuführen des oben berechneten Modulationsindex (α)
und des ebenfalls oben berechneten maximalen Stroms
(mAmax) zu einer sinusförmigen Schablone für allge
meine Zwecke, die wie folgt ausgedrückt ist:
mA = mAmax [1-α) + α cos (2wt + Φ)] (1)
wobei:
mAmax = der Röhrenstrom ohne Modulation,
α = Modulationsindex, berechnet aus den Erkundungsdaten,
wt = Gestellwinkel (Θ) zur Zeit t und
Φ = Startphase in der sinusförmigen Scha blone, ermittelt aus den Erkundungs daten.
α = Modulationsindex, berechnet aus den Erkundungsdaten,
wt = Gestellwinkel (Θ) zur Zeit t und
Φ = Startphase in der sinusförmigen Scha blone, ermittelt aus den Erkundungs daten.
Die vierzig mA Sollwerte, die gemäß Gleichung (1)
errechnet sind, erzeugen eine im wesentlichen sinus
förmige Änderung in dem Röntgenröhrenstrom, wie es
durch die Kurve 140 in Fig. 3 gezeigt ist. Es ist je
doch möglicherweise nicht möglich, den Röntgenröhren
strom unterhalb eines gewissen Pegels zu modulieren
bzw. zu steuern aufgrund von Einschränkungen, die der
Röntgenröhre 13 und der Röntgensteuerung 22 innewoh
nen. Beispielsweise ist in dem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel eine Modulation von 50% von mAmax die
Grenze, und die Modulationskurve wird an diesem Pegel
gekappt.
Das Kappen der Modulationskurve gemäß der Erfindung
wird ausgeführt, indem die vierzig mA Sollwerte gemäß
Gleichung 1 unter Verwendung des geänderten Modulati
onsindex (α) berechnet werden, der aus der gespeicher
ten Tabelle gelesen wird, wie es vorstehend beschrie
ben ist. Dann wird ein minimaler mA Sollwert (mAmin)
berechnet gemäß dem folgenden Ausdruck, der auf der
bekannten Generatormodulationsgrenze (alim) basiert:
mAmin = mAmax (1-αlim) (2)
Der berechnete mA Sollwert wird dann mit diesem mi
nimalen mA Sollwert verglichen, und wenn er kleiner
als mAmin ist, wird er durch den minimalen Stromsoll
wert mAmin ersetzt:
mA = mAmin (3)
Die durch den Modulationsindex (α) angegebene Modu
lationskurve wird somit treu gefolgt, bis die Genera
torgrenzen erreicht werden. An diesem Punkt wird die
Kurve bei mAmin gekappt.
Wie in Fig. 4 am Block 122 gezeigt ist, werden die
entstehenden vierzig mA Werte zur Röntgensteuerung 22
runtergeladen, und es wird ein Zeitsteuersignal gesen
det, um den Start der Dosis mit der Gestellorientie
rung und der Tischposition zu koordinieren.
Wenn jede Scheibe erfaßt wird, wird das Gestell 12
mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit durch die
Gestellmotorsteuerung 23 gedreht. Am Ende von jedem 9°
Inkrement der Gestelldrehung wird der nächste mA
Stromsollwert, der zur Röntgensteuerung 22 runtergela
den wurde, ausgelesen und verwendet, um den Röntgen
röhrenstrom während des nächsten Drehinkrementes von
9° zu steuern. Dieser Zyklus setzt sich fort, bis alle
vierzig mA Stromsollwerte nacheinander angewendet wur
den, wenn das Gestell eine 360° Drehung vollendet.
Der Zyklus der Berechnung von mA Stromsollwerten
und ihr Runterladen zur Röntgensteuerung 22 setzt sich
fort, bis die letzte Scheibe in der vorgeschriebenen
Abtastung erfaßt worden ist, wie es am Entscheidungs
block 123 ermittelt wird. Das Gestell wird dann am
Block 123 gestoppt und der Bedienungsperson wird si
gnalisiert, daß die Abtastung abgeschlossen ist.
Die gewonnenen Röntgenprofildaten werden in der üb
lichen Weise verarbeitet, um ein Scheibenbild zu re
konstruieren. Obwohl die Ansichten mit variierender
Röntgenbündelintensität gewonnen worden sind, werden
die Daten mit dem Bezugsdetektorsignal normiert, wie
es oben angegeben wurde, so daß die Rekonstruktion des
Bildes mit Röntgenprofildaten ausgeführt wird, die ef
fektiv mit einer konstanten Röntgenbündelintensität
während der gesamten Gestellumdrehung gewonnen wurden.
Es sind jedoch noch weitere Ausführungsbeispiele
möglich. Beispielsweise können andere im voraus fest
gesetzte Modulationsprofile und Abtastumdrehungen ge
speichert und der Bedienungsperson dargeboten werden
für eine Verwendung während der Abtastung. Weiterhin
ist zwar die sinusförmige Form bei der doppelten Ge
stellfrequenz bevorzugt als die Allgemeinzweckscha
blone, aber es sind auch andere Formen möglich. Wei
terhin können die Patientenprojektionsdaten in einer
wendelförmigen Übersichtabtastung oder von einer be
nachbarten Scheibe gewonnen werden, die bereits erfaßt
worden ist. Es sei auch darauf hingewiesen, daß die
Erfindung auf eine CT Einrichtung anwendbar ist, die
jede Scheibe erfaßt, während der Patiententisch entwe
der stationär oder in einer spiralförmigen Abtastung
ist, bei der der Tisch während der Datenerfassung kon
tinuierlich bewegt wird.
Claims (6)
1. Verfahren zur Verringerung der Dosis von ei
nem Röntgenbündel, das einem Patienten von einer CT Rönt
geneinrichtung während der Erfassung von Schwächungsdaten
von einer Scheibe zugeführt ist, gekennzeichnet durch:
- a) Gewinnen von Patienten-Schwächungsdaten aus der Scheibe, die die Schwächung des Röntgenbündels durch den Patienten an zwei im wesentlichen orthogonalen Gestell winkeln angeben,
- b) Berechnen eines Modulationsindex (α) unter Verwendung von Information, die aus den gewonnenen Patien ten-Projektionsdaten abgeleitet ist, die die Verringerung in der Röntgendosis angeben, die dem Patienten zuführbar ist,
- c) Berechnen eines Modulationsprofils unter Verwendung des Modulationsindex (α), wobei das Modulations profil einen Satz von Werten enthält, die die Röntgendosis angeben, die dem Patienten an aufeinanderfolgenden Gestell winkeln während der Gewinnung von Schwächungsdaten aus der einzelnen Scheibe zugeführt ist,
- d) Vergleichen jedes Wertes in dem Modulations
profil mit einem Wert, der eine minimale Röntgendosis an
gibt, und wenn der Wert des Modulationsprofils kleiner ist,
Ersetzen des Wertes des Modulationsprofils durch den Wert,
der die minimale Röntgendosis angibt, und
Gewinnen der Schwächungsdaten für die Scheibe durch Drehen des Gestells und Modulieren bzw. Steuern der zugeführten Röntgendosis, wie sie durch das Modulationspro fil angegeben ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Röntgendosis durch Verändern des einer
Röntgenröhre zugeführten Stroms moduliert bzw. gesteuert
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Modulationsprofil die Röntgendosis im we
sentlichen sinusförmig als eine Funktion des Gestellwinkels
variiert.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Satz von Werten in dem Modulationsprofil
den Strom angibt, der einer Röntgenröhre an aufeinanderfol
genden Gestellwinkeln zugeführt wird, und der die minimale
Röntgendosis angebende Wert den kleinsten Strom angibt, der
der Röntgenröhre zugeführt werden kann, ohne daß von den
Stromwerten abgewichen wird, die von dem Modulationsprofil
angegeben sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schritt b) ausgeführt wird durch
- i) Berechnen eines Schwächungsverhältnisses aus den gewonnenen Schwächungsdaten des Patienten und
- ii) Wählen des Modulationsindex (α) aus einer gespeicherten Tabelle von Werten unter Verwendung des be rechneten Schwächungsverhältnisses.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in der Tabelle gespeicherten Modulations
indexwerte als eine Funktion des ansteigenden Schwächungs
verhältnisses zunehmen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19532535A1 true DE19532535A1 (de) | 1996-03-07 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19532535A Ceased DE19532535A1 (de) | 1994-09-06 | 1995-09-02 | Modulation von Röntgenröhrenstrom während einer CT Abtastung mit Modulationsbegrenzung |
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---|---|
US (1) | US5450462A (de) |
JP (1) | JP3802588B2 (de) |
DE (1) | DE19532535A1 (de) |
IL (1) | IL114972A (de) |
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