DE19545778A1 - Verfahren und Einrichtung zum Maskieren von entweder durch Wendelabtastung eines interessierenden Bereichs oder durch Wendelabtastung erzeugten Kegelstrahl-Projektionsdaten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf dreidimen­ sionale (3D) Computer-Tomographie (CT) und insbesondere auf das Maskieren von entweder durch Wendelabtastung eines interessie­ renden Bereichs oder durch Wendelabtastung erzeugter Kegel­ strahl-Projektionsdaten.

Zum Erfassen von Kegelstrahl-Projektionsdaten in einer Kegel­ strahl-Computer-Tomographie- (CT-) Anwendung wird ein Objekt abgetastet, bevorzugterweise über einen Winkelbereich von 360°, wobei sich entweder eine Kegelstrahl-Röntgenstrahl-Quelle in einem Abtastkreis um das Objekt herum bewegt, während eine zweidimensionale (2D) Felddetektoreinrichtung in Bezug auf die Kegelstrahl-Röntgenstrahl-Quelle fixiert ist, oder sich das Objekt dreht, während die Röntgenstrahl-Quelle und die Detekto­ reinrichtung stationär bleiben. Das Bild des Objekts wird unter Verwendung eines Radon-Inversions- bzw. Umkehrverfahrens, bei dem die gesamte Radon-Transformierte der Kegelstrahl-Projek­ tionsdaten berechnet wird. Der erste Schritt im Rekonstrukti­ onsverfahren besteht darin, die Kegelstrahl-Projektionsdaten in eine Vielzahl vertikaler Ebenen im Radon-Raum aufzuteilen. In­ nerhalb jeder vertikalen Ebene werden die Radon-Ableitungsdaten berechnet. Als nächstes werden die Radon-Ableitungsdaten in Radon-Daten an einer Vielzahl von Polar-Gitterpunkten in jeder vertikalen Ebene umgewandelt. Eine dreidimensionale (3D) inver­ se Radon-Tranformation wandelt dann die Radon-Daten in ein Bild um. Das Bild wird dann zur Anzeige rekonstruiert.

Ein Problem des vorstehend beschriebenen Radon-Inversionsver­ fahrens besteht darin, daß es schwierig ist, ein Objekt mit relativ langen, breiten oder dünnen Abmessungen abzubilden, da es schwierig ist, ein Detektoreinrichtungsfeld mit einer aus­ reichenden Höhe oder Breite zum Erhalten der Kegelstrahl-Pro­ jektionsdaten zu besorgen. Üblicherweise sollte das Detektor­ einrichtungsfeld eine Höhe und Breite besitzen, die etwas grö­ ßer als die Höhe und Breite des Objekts oder des interessie­ renden Bereichs des Objekts ist, da ansonsten Röntgenstrahl- Daten verloren gehen würden. Wenn Röntgenstrahl-Daten verloren gehen, dann wird es schwierig werden, einen interessierenden Bereich des Objekts abzubilden, da die Kegelstrahl-Projektions­ daten nicht ausschließlich Daten aus einem derartigen interes­ sierenden Bereich enthalten können. Demzufolge begrenzt die Höhe des Detektoreinrichtungsfelds die Höhe des Bereichs, der abtastet werden kann.

Jedoch ist es möglich, ein Bild eines Objekts mit Kegelstrahl- Röntgenstrahlen unter Verwendung eines Detektoreinrichtungs­ felds, das kürzer als das Objekt ist, abzutasten und zu rekon­ struieren. Bei diesem Verfahren tastet die Röntgenstrahl-Quelle das Objekt entlang einem Wendel- bzw. schraubenförmigen Abtast­ pfad ab. Zum Abtasten eines interessierenden Bereichs des Ob­ jekts wird am oberen und unteren Ende des interessierenden Be­ reichs jeweils eine Kreisabtastung zur wendel- bzw. schrauben­ förmigen Abtastung hinzugefügt. Das einzige Höhenerfordernis besteht darin, daß das Detektoreinrichtungsfeld länger als der Abstand zwischen benachbarten Windungen bzw. Umdrehungen im Wendel-Abtastpfad sein sollte. Zur Rekonstruktion eines Bilds des interessierenden Bereichs ist es erforderlich, die Radon- Transformierte für jede Ebene, die den interessierenden Bereich schneidet, aus der Gesamtheit des Kegelstrahl-Projektionsdaten zu berechnen. Dies wird durch Kombinieren der aus verschiedenen Quellenrichtungen auf dem Abtastpfad aufgenommenen Kegelstrahl- Projektionsdaten erreicht. Das Kombinieren der aus verschiede­ nen Quellenrichtungen auf dem Abtastpfad aufgenommenen Kegel­ strahl-Projektionsdaten erfordert, daß der Winkelbereich der Kegelstrahl-Projektionsdaten für jede der Quellenpositionen verwendet wird, um später die Radon-Ableitung zu berechnen, und daß die genaue Anzahl der Quellenpositionen, die zu einem be­ stimmten Radon-Punkt beitragen, beibehalten werden. Das Rekon­ struktionsverfahren für dieses Verfahren ist sehr kompliziert und erfordert zu seiner Durchführung viel Zeit und Aufwand.

Daher ist es eine Haupt-Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, das bzw. die das Rekonstruktionsverfahren zum Abbilden eines Objekts und eines interessierenden Bereichs des Objekts mit einer Detektorein­ richtung für einen kurzen Bereich wesentlich vereinfacht.

Ein weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Kegelstrahl-Projektionsdaten mit Masken vorzuverarbeiten, um die Bildrekonstruktion zu vereinfachen.

Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zum Durchführen von dreidimensionaler Computer-Tomographie- (CT-) Abbildung eines Objekts geschaffen. Das Verfahren enthält ein Erzeugen einer Abtastbahn um ein Objekt herum. Die Abtastbahn enthält einen Wendel-Abtastpfad. Die Abtastbahn wird dann aus einer Vielzahl von Kegelstrahl-Quellenpositionen abgetastet. Kegelstrahl- Energie wird entlang der Abtastbahn von jeder der Vielzahl der Kegelstrahl-Quellenpositionen zum Objekt hin abgegeben. Das Objekt passierende Kegelstrahl-Energie wird von einer Detekto­ reinrichtung als Kegelstrahl-Projektionsdaten erfaßt. Die Kegelstrahl-Projektionsdaten werden dann mit einer Maske mas­ kiert. Die maskierten Kegelstrahl-Projektionsdaten werden dann rekonstruiert und angezeigt.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird ein Verfahren zum Durchführen von dreidimensionaler Computer-Tomographie zum Abbilden eines interessierenden Be­ reichs eines Objekts gebildet. Das Verfahren umfaßt ein Erzeu­ gen einer Abtastbahn um das Objekt herum. Die Abtastbahn ent­ hält einen ersten Abtastkreis, einen zweiten Abtastkreis und einen Wendel-Abtastpfad, der den ersten und den zweiten Abtast­ kreis verbindet. Die Abtastbahn wird aus einer Vielzahl von Kegelstrahl-Quellenpositionen abgetastet. Die Kegelstrahl- Energie wird entlang der Abtastbahn von jeder der Vielzahl von Kegelstrahl-Quellenpositionen zu einem Teil des Objekts hin abgegeben. Das Objekt passierende Kegelstrahl-Energie wird von einer Detektoreinrichtung als Kegelstrahl-Projektionsdaten erfaßt. Die Kegelstrahl-Projektionsdaten werden dann mit einer Vielzahl von Masken maskiert. Jede der Masken entfernt Kegel­ strahl-Projektionsdaten außerhalb des interessierenden Bereichs des Objekts und behält Kegelstrahl-Projektionsdaten innerhalb des interessierenden Bereichs des Objekts bei. Ein Bild des interessierenden Bereichs des Objekts wird dann aus den mas­ kierten Kegelstrahl-Projektionsdaten rekonstruiert.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird eine Einrichtung zum Durchführen von dreidimensiona­ ler Computer-Tomographie-Abbildung eines Objekts mit einer Kegelstrahl-Energiequelle geschaffen. Eine Abtasteinrichtung bewegt die Kegelstrahl-Energiequelle um das Objekt herum auf einer Abtastbahn, die einen Wendel-Abtastpfad enthält. Die Ab­ tasteinrichtung gibt Kegelstrahl-Energie zum Objekt hin von einer Vielzahl von Kegelstrahl-Quellenpositionen entlang der Abtastbahn aus ab. Eine Detektoreinrichtung erfaßt das Objekt passierende Kegelstrahl-Energie als Kegelstrahl-Projektions­ daten. Eine Maskiereinrichtung maskiert die Kegelstrahl-Projek­ tionsdaten mit einer Maske. Eine Rekonstruktionseinrichtung rekonstruiert ein Bild des Objekts aus den maskierten Kegel­ strahl-Projektionsdaten.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird eine Einrichtung zum Durchführen von dreidimensiona­ ler Computer-Tomographie-Abbildung eines interessierenden Be­ reichs eines Objekts mit einer Kegelstrahl-Energiequelle gebil­ det. Eine Abtasteinrichtung bewegt die Kegelstrahl-Energiequel­ le um ein Objekt herum entlang einer Abtastbahn, die einen er­ sten Abtastkreis, einen zweiten Abtastkreis und einen Wendel- Abtastpfad, der den ersten und den zweiten Abtastkreis verbin­ det, enthält. Die Abtasteinrichtung gibt Kegelstrahl-Energie zu dem Objekt hin aus einer Vielzahl von Kegelstrahl-Quellenposi­ tionen entlang der Abtastbahn ab. Eine Detektoreinrichtung er­ faßt das Objekt passierende Kegelstrahl-Energie als Kegel­ strahl-Projektionsdaten. Eine Maskiereinrichtung maskiert die Kegelstrahl-Projektionsdaten mit einer Vielzahl von Masken.

Jede der Masken entfernt Kegelstrahl-Projektionsdaten außerhalb des interessierenden Bereichs des Objekts und behält Kegel­ strahl-Projektionsdaten innerhalb des interessierenden Bereichs bei. Eine Rekonstruktionseinrichtung rekonstruiert ein Bild des interessierenden Bereichs des Objekts aus den maskierten Kegelstrahl-Projektionsdaten.

Während die vorliegende Erfindung im folgenden in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel und Verwendungsver­ fahren beschrieben wird, ist offensichtlich, daß dies nicht zur Beschränkung der Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel ge­ schieht. An Stelle davon ist beabsichtigt alle Alternativen, Modifizierungen und Äquivalente innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche mit zu erfassen.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeich­ nung offensichtlich.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten Kegelstrahl-Computer-Tomographie- (CT-) Einrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines interessierenden Be­ reichs eines Objekts und eine Abtastbahn,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ebene aus Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Abtastbahn um das Objekt herum,

Fig. 5 die Geometrie einer Maske, die an die bei der (π + α) Windung des oberen Kreis-Abtastpfads der Abtastbahn erzeugte Kegelstrahl-Projektion angelegt wird,

Fig. 6 die Geometrie einer Maske, die an die bei der (π +α) Windung des Wendel-Abtastpfads der Abtastbahn erzeugte Kegel­ strahl-Projektion angelegt wird,

Fig. 7 die Geometrie einer Maske, die an die bei dem inneren Teil des Wendel-Abtastpfads der Abtastbahn erzeugte Kegel­ strahl-Projektion angelegt wird, und

Fig. 8 ein Blockschaltbild der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Computer-Tomographie-Einrichtung.

In Fig. 1 wird Kegelstrahl-Energie von einer Kegelstrahl-Rönt­ genquelle 10 abgegeben und passiert zumindest einen interes­ sierenden Bereich eines Objekts 12. Die den interessierenden Bereichs des Objekts 12 passierende Kegelstrahl-Energie wird durch eine zweidimensionale (2D) Felddetektoreinrichtung 14 erfaßt, die ein Feld aus einzelnen Detektoreinrichtungselemen­ ten umfaßt. Vollständige Informationen werden durch Bewegen der Kegelstrahl-Röntgenstrahlquelle 10 und der Detektoreinrichtung 14 relativ zum Objekt 12 erhalten. Beispielsweise kann das Ob­ jekt in Bezug auf die Röntgenstrahl-Quelle und die Detektorein­ richtung um eine vertikale Achse gedreht werden oder das Objekt kann stationär bleiben, während die Quelle und die Detektorein­ richtung um das Objekt gedreht werden. Das Objekt durchdrin­ gende Kegelstrahl-Energie wird durch die Detektoreinrichtung als Kegelstrahl-Projektionsdaten erfaßt. Die Kegelstrahl- Projektionsdaten werden in entsprechende elektrische Signale umgewandelt und zu einem Datenerfassungssystem 16 gesandt, das die elektrischen Signale aufzeichnet. Die den Kegelstrahl- Projektionsdaten im Datenerfassungssystem (DAS) 16 entspre­ chenden elektrischen Signale werden zu einer Verarbeitungsein­ richtung 18 gesandt.

Die Verarbeitungseinrichtung führt eine Reihe von Datenumwand­ lungen durch, die für die Rekonstruktion eines Bilds des Ob­ jekts erforderlich sind. Insbesondere wird bei 20 eine Vielzahl von Masken an die Kegelstrahl-Projektionsdaten angelegt. Jede Maske entfernt Kegelstrahl-Projektionsdaten außerhalb des in­ teressierenden Bereichs des Objekts und behält Kegelstrahl- Projektionsdaten innerhalb des interessierenden Bereichs des Objekts bei. Die Einzelheiten des Maskierungsvorgangs werden nachstehend genauer beschrieben. Nach dem Anlegen der Masken werden die maskierten Kegelstrahl-Projektionsdaten bei 22 unter Verwendung der im US-Patent Nr. 5 257 183 beschriebenen Tech­ niken in Radon-Ableitungsdaten umgewandelt. Die Radon-Ablei­ tungsdaten werden dann bei 24 unter Verwendung von Techniken, wie in der US-Patentanmeldung Nr. 08/100 818 beschrieben, in Radon-Daten umgewandelt. Die Radon-Daten an den Polar-Gitter­ punkten werden dann verwendet, um bei 26 eine inverse dreidi­ mensionale (3D) Radon-Transformation unter Verwendung von de­ tailliert in der US-Patentanmeldung Nr. 07/631 818 beschriebe­ nen Techniken durchzuführen. Nach der dreidimensionalen (3D) inversen Radon-Transformation werden die rekonstruierten Bild­ daten erhalten und an den Block 28 gesendet. Die rekonstruier­ ten Bilddaten werden dann von der Verarbeitungseinrichtung ei­ ner Anzeigeeinrichtung 30 zugeführt, die ein dreidimensionales (3D) Computer-Tomographie- (CT-)Bild des interessierenden Be­ reichs des Objekts 12 erzeugt.

Eine Abtastbahn 32 für die Computer-Tomographie- (CT-) Anwen­ dung aus Fig. 1 ist in Fig. 2 gezeigt. Die Abtastbahn 32 umgibt eine interessierenden Bereich 12R des Objekts 12, der weniger als das Gesamtausmaß des relativ langen oder dünnen Objekts ausmacht. Die Abtastbahn umfaßt einen oberen Kreis-Abtastpfad 32T zum Abtasten des oberen Teils des interessierenden Be­ reichs, einen unteren Kreis-Abtastpfad 32B zum Abtasten des unteren Teils des interessierenden Bereichs und einen Wendel- Abtastpfad 32H, der den oberen Kreis-Abtastpfad mit dem unteren Kreis-Abtastpfad verbindet. Der Wendel-Teil 32H besitzt eine Vielzahl von Stufen 32H1, 32H2, 32H3 und 32H4. Die Stufen sind voneinander durch einen Abstand H beabstandet, der der Höhe der Detektoreinrichtung 14 entspricht. Die ermöglicht der Detekto­ reinrichtung 14 einen vollständigen Satz von Kegelstrahl-Pro­ jektionsdaten relativ zum interessierenden Bereich 12R ohne irgendeine Überlappung zusammenzusetzen. Diesel Konzeption ist genauer in der US-Patentanmeldung Nr. 08/131 180 mit dem Titel "THREE DIMENSIONAL COMPUTERIZED TOMOGRAPHIE SCANNING METHOD AND SYSTEM FOR IMAGING LARGE OBJECTS WITH SMALLER AREA DETECTORS", eingereicht am 4. Oktober 1993, erläutert. Der obere Kreis- Abtastpfad 32T, der untere Kreis-Abtastpfad 32B und die zahl­ reichen Stufen des Wendel-Abtastpfads 23H (d. h. 32H1 bis 32H4) definieren gemeinsam einen Zylinder mit Mittelpunkt bei einer Achse 12A durch den interessierenden Bereich 12R. Die Stufen des Wendelteils 32H beziehen sich auf jede der durch den Wen­ delpfad um die Achse 12A gebildeten Windungen oder Umdrehungen.

In den Fig. 1 und 2 entspricht die Abtastbahn 32 der Bewegung der Kegelstrahl-Röntgenstrahlquelle 10 um das Objekt 12 herum, wobei die Detektoreinrichtung 14 eine feste Position relativ zur Quelle beibehält. Jedoch könnte, an Stelle der Abtastung der Kegelstrahl-Röntgenstrahlquelle 10 und der Detektoreinrich­ tung 14 um das Objekt herum auf der in Fig. 2 gezeigten Abtast­ bahn 32, das Objekt 12 gedreht und bewegt werden, um den ge­ zeigten Abtastpfad zu erhalten. In diesem Fall würde der Ab­ tastpfad die gegenwärtige Bewegung der Quelle in Bezug auf ei­ nen am Objekt 12 befestigten Bezugsrahmen bedeuten.

In Fig. 2 ist das Objekt als ein relativ langer Zylinder mit einem zylindrischen interessierenden Bereich 12R darin gezeigt. Jedoch liegt es auch innerhalb des Schutzbereichs der vorlie­ genden Erfindung Objekte mit anderen Formen zu verwenden. Bei der vorliegenden Erfindung wird auf den Zylinder, der dem in­ teressierenden Bereich 12R entspricht, als der Objektzylinder Bezug genommen. Dieser Objektzylinder ist innerhalb eines grö­ ßeren Zylinders eingeschlossen, der als der Abtastpfad-Zylinder bezeichnet wird. Der Abtastpfad-Zylinder ist durch den oberen Kreis-Abtastpfad 32T, den unteren Kreis-Abtastpfad 32B und die Stufen des Wendel-Abtastpfads 32H, der sich effektiv um die imaginäre zylindrische, die zwei Kreise verbindende Oberfläche windet, definiert.

Zum Rekonstruieren eines Bilds des interessierenden Bereichs des Objekts müssen alle den interessierenden Bereich schneiden­ den Ebenen mittels der Kegelstrahl-Energiequelle beleuchtet werden, so daß vollständige Kegelstrahl-Projektionsdaten erhal­ ten werden können. In Fig. 2 ist eine Ebene 34 gezeigt, die den interessierenden Bereich 34 schneidet. Da eine Ebene einen Zy­ linder in einer Ellipse schneidet, schneidet die Ebene 34 den Objektzylinder 12 und den Abtastpfad-Zylinder in der Gestalt von zwei Ellipsen, wobei eine Ellipse innerhalb der anderen ist. Eine Ansicht des Objekt-Zylinders 12 und des Abtastpfad- Zylinders in der Ebene 34 aus Fig. 2 ist in Fig. 3 gezeigt. Die Überschneidung zwischen der Ebene 34 und dem Objekt 12 defi­ niert eine Objektellispe E₁, wohingegen die Überschneidung zwi­ schen der Ebene 34 und der Abtastbahn 32 eine Ellipse E₂ defi­ niert. Der interessierende Bereich 12R ist der Teil der Objek­ tellipse E₁, der sich zwischen dem oberen Kreis-Abtastpfad 32T und dem unteren Kreis-Abtastpfad 32B und der Überschneidung zwischen der Ebene 34 befindet.

Da der Wendel-Abtastpfad 32H auf dem Abtastpfad-Zylinder liegt, sind die Überschneidungen zwischen den Wendelstufen und der Ebene Punkte, die auf der Ellipse E₂ liegen. Die Quellenposi­ tionen auf dem Wendel-Abtastpfad sind in Fig. 3 mit S₁, S₂ und S₃ bezeichnet. Zur Vereinfachung der Darstellung und Diskussion wird angenommen, daß es nur drei derartige Quellenpositionen gibt, jedoch ist selbstverständlich, daß normalerweise eine größere Anzahl von Überschneidungspunkten auftreten und verwen­ det werden würde. Es sollte erkannt werden, daß der obere Kreis-Abtastpfad 32T aus Fig. 2 die Ebene 34 aus Fig. 3 in zwei Punkten T₁ und T₂ schneidet, die an der Überschneidung zwischen E₂ und dem oberen Rand des interessierenden Bereichs 12R lie­ gen. Desgleichen schneidet der untere Kreis-Abtastpfad 32B die Ebene 34 an zwei Punkten B₁ und B₂, die an der Überschneidung zwischen der Ellipse E₂ und dem unteren Rand des interessieren­ den Bereichs 12R liegen.

Zum Abbilden des interessierenden Bereichs 12R muß die Radon- Ableitung für den Teil der Ebene 34, der innerhalb des interes­ sierenden Bereichs liegt, berechnet werden. Wie bereits vorste­ hend erwähnt, wird diese Menge erhalten, indem die von den Quellenpositionen im interessierenden Bereich erzeugten Kegelstrahl-Projektionsdaten erfaßt und die an den zahlreichen Quellenpositionen berechneten Teilergebnisse kombiniert werden. In Fig. 3 bezeichnen die T₁ bis T₂, T₂ bis S₁, S₁ bis S₂, S₂ bis S₃, S₃ bis B₂ und B₂ bis B₁ auf der Ellipse E₂ verbindenden Linien die Strahlen aus Röntgenstrahlen oder anderer Abbil­ dungsenergie, die von den Quellenpositionen auf der Abtastbahn erzeugt werden. In Fig. 3 trägt jede der Quellenpositionen T₂, S₁, S₂, S₃ und B₂ zu der Radon-Ableitung bei. Daher muß die Radon-Ableitung für diese Quellenpositionen berechnet und zu­ einander addiert werden. So wird die Detektoreinrichtung, wenn sich die Quelle an der Position T₂ befindet, Energie relativ zum Gesichtsfeld aus Fig. 3 zurückbehalten, die zwischen T₁T₂ und S₁T₂ eingegrenzten Energiestrahlen entspricht. Deshalb wer­ den die Radon-Ableitungsdaten für den durch T₁T₂ und S₁T₂ ein­ gegrenzten Teil der Ebene 34 berechnet. Wenn die Quelle sich an der Position S₁ befindet, werden Kegelstrahl-Daten innerhalb des durch T₂S₁ und S₂S₁ eingegrenzten Winkels zurückbehalten und die Radon-Ableitungsdaten für den durch T₂S₁ und S₂S₁ ein­ gegrenzten Teil der Ebene 34 werden berechnet. Wenn die Quelle sich an der Position S₂ befindet, behält die Detektoreinrich­ tung Daten zurück, die dem Teil von 12R zwischen den Linien S₁S₂ und S₃S₂ entsprechen, und berechnet die Radon-Ableitungs­ daten für den durch S₁S₂ und S₃S₂ eingegrenzten Teil der Ebene 34. Wenn die Quelle sich an der Position S₃ befindet, werden Kegelstrahl-Daten entsprechend dem Winkel S₂S₃ und B₂S₃ zurück­ behalten und die Radon-Ableitungsdaten für den durch S₂S₃ und B₂S₃ eingegrenzten Teil berechnet werden. Wenn die Quelle sich an der Position B₂ befindet, werden Kegelstrahldaten entspre­ chend dem Winkel S₃B₂ und B₁B₂ zurückbehalten und die Radon- Ableitungsdaten für den durch S₃B₂ und B₁B₂ eingegrenzten Teil der Ebene 34 berechnet. Durch das Erhalten der fünf Teilergeb­ nisse entsprechend den fünf Quellenpositionen T₂, S₁, S₂, S₃ und B₂ wird die Radon-Ableitung für alle der dargestellten Ebe­ nen entsprechend dem Teil des interessierenden Bereichs 12R in der Ansichtsebene aus Fig. 4 erhalten. Weitere Einzelheiten dieses Ansatzes sind in der US-Patentanmeldung Nr. 08/150 318 mit dem Titel "HELICAL AND CIRCLE SCAN REGION OF INTEREST COM­ PUTERIZED TOMOGRAPHY", eingereicht am 12. November 1993, offenbart.

Wie vorstehend erwähnt, ist das Kombinieren der aus verschiede­ nen Quellenpositionen auf dem Abtastpfad aufgenommenen Kegel­ strahl-Projektionsdaten, wie in der US-Patentanmeldung Nr. 08/150 318 offenbart, ein sehr kompliziertes Verfahren. Die vorliegende Erfindung hat dieses Rekonstruktionsverfahren durch Anlegen einer Vielzahl von Masken an den Teil der Ebene 34, der in dem interessierenden Bereich liegt, vereinfacht. Durch die Verwendung einer Vielzahl von Masken hat die vorliegende Erfin­ dung eine Vielzahl der vorstehenden Berechnungen beseitigt. Die Masken werden an die Kegelstrahl-Projektionsdaten angelegt, die von den Quellenpositionen erzeugt werden, die sich in jeder den interessierenden Bereich schneidenden Ebene befinden. Jede der Masken enthält eine obere-und eine untere Kurve. Kegelstrahl- Projektionsdaten außerhalb des durch die Kurven eingegrenzten Bereichs werden entfernt und Kegelstrahl-Projektionsdaten in­ nerhalb des durch die Kurven eingegrenzten Bereichs werden für die weitere Verarbeitung beibehalten. Da die Ebene 34 die De­ tektoreinrichtung 14 in Gestalt eine Linie schneiden wird, ist es nur erforderlich, Kegelstrahl-Projektionsdaten von der Ebene zwischen der Projektion der Abtastbahn zu erhalten. Die Form jeder Maske hängt von der Lokalisierung der Quelle auf dem Ab­ tastpfad ab. Somit ist es erforderlich, die Abtastbahn 32 in fünf Bereiche aufzuteilen, wie in Fig. 4 gezeigt. Insbesondere treten fünf Bereiche bei der letzten (π + α) Windung (turn) des oberen Kreis-Abtastpfads 32T, der ersten (π + α) Windung des Wendel-Abtastpfads 32H, dem inneren Teil des Wendel-Abtastpfads 32H (d. h. nach der ersten (π + α) Windung und vor der letzten (π + α) Windung), der letzten (π + α) Windung des Wendel-Abtast­ pfads und der ersten (π + α) Windung des unteren Kreis-Abtast­ pfads 32B auf.

Die Geometrie für die an jeder dieser Lokalisierungen auftre­ tenden Masken ist in den Fig. 5 bis 7 veranschaulicht. Bei der vorliegenden Erfindung wird angenommen, daß sich der Wen­ del-Abtastpfad von oben bis unten im Uhrzeigersinn dreht. Fig. 5 zeigt die Geometrie der Maske, die bei der (π + α) Windung des oberen Kreis-Abtastpfads 32T angelegt wird. Dieser Punkt entspricht der Ansicht von der Quellenposition T₂ zu T₁ und S₁ in Fig. 3. An diesem Punkt ist T₁ auf dem oberen Kreis-Abtast­ pfad und wird auf der Detektoreinrichtung als eine gerade Linie 36 wiedergegeben bzw. projiziert, während S₁ auf dem Wendel- Abtastpfad ist und auf der Detektoreinrichtung als eine Kurve 38 wiedergegeben bzw. projiziert wird. Die Kurve 38 ist durch die folgende Gleichung definiert:

wobei a der Radius der Wendel und h der Abstand zwischen be­ nachbarten Wendel-Windungen ist. Fig. 5 zeigt die allgemeine Form der Maske. Die genaue Form der Maske wird durch Bewegen der Maske aus Fig. 5 nach links oder rechts abhängig von der exakten Lokalisierung der Quellenposition auf dem oberen Ab­ tastpfad erhalten. Die Kegelstrahl-Projektionsdaten, die zwi­ schen der oberen Kurve 36 und der unteren Kurve 38 eingegrenzt sind, werden beibehalten, während die Kegelstrahl-Projektions­ daten außerhalb der oberen Kurve und der unteren Kurve entfernt werden.

Fig. 6 zeigt die Geometrie der Maske, die an die erste (π + α) Windung des Wendel-Abtastpfads 32H angelegt wird. Dieser Punkt entspricht der Ansicht von der Quellenposition S₁ zu T₂ und S₂ in Fig. 3. An diesem Punkt ist T₂ auf dem Kreis-Abtastpfad und wird auf der Detektoreinrichtung von S₁ als eine Kurve 40 pro­ jiziert bzw. wiedergegeben, während S₂ auf dem Wendel-Abtast­ pfad ist und auf der Detektoreinrichtung als eine Kurve 42 wie­ dergegeben bzw. projiziert wird. Die Kurve 40 ist die Über­ schneidung von zwei Kurven, wobei die erste Kurve die obere Kurve der inneren Wendel-Maske ist, die durch die folgende Gleichung definiert ist:

wobei a der Radius der Wendel und h der Abstand zwischen be­ nachbarten Wendel-Windungen ist, und die zweite Kurve die Ke­ gelstrahl-Projektion des oberen Kreis-Abtastpfad projiziert von der Quelle ist, die durch die folgende Gleichung definiert ist:

wobei a der Radius des Kreises und 2b der Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Kreis-Abtastpfad ist. Die untere Kurve 42 ist die untere Kurve der inneren Wendel-Maske und ist durch Gleichung (1) definiert. Fig. 6 gibt die allgemeine Form der Maske an. Die genaue Form der Maske wird durch Bewegen der Mas­ ke aus Fig. 6 nach links oder rechts abhängig von der exakten Lokalisierung des Quellenposition auf dem Wendel-Abtastpfad erhalten. Die zwischen der oberen Kurve 40 und der unteren Kur­ ve 42 eingegrenzten Kegelstrahl-Projektionsdaten werden beibe­ halten, während die Kegelstrahl-Projektionsdaten außerhalb der oberen Kurve und der unteren Kurve entfernt werden.

Fig. 7 zeigt die Geometrie der Maske, die an den inneren Teil der Wendel (d. h. nach der ersten (π + α) Windung und vor der letzten (π + α) Windung des Wendel-Abtastpfads 32H) angelegt wird. Dieser Punkt entspricht der Ansicht von der Quellenposi­ tion S₂ zu S₁ und S₃ in Fig. 3. An diesem Punkt sind sowohl S₁ als auch S₃ auf dem Wendel-Abtastpfad und werden auf der Detek­ toreinrichtung als Kurve 44 und 46 wiedergegeben bzw. proji­ ziert. Die Kurve 44 ist durch Gleichung (2) definiert, während die Kurve 46 durch Gleichung (1) definiert ist. Die zwischen der oberen Kurve 44 und der unteren Kurve 46 eingegrenzten Ke­ gelstrahl-Projektionsdaten werden beibehalten, während die Ke­ gelstrahl-Projektionsdaten außerhalb der oberen Kurve und der unteren Kurve entfernt werden.

Die Geometrie der an die letzte Windung des Wendel-Abtastpfads angelegten Maske ist sehr ähnlich zu der in Fig. 6 gezeigten Maske, außer daß sie um 180° gedreht ist, da an diesem Punkt die Ansicht von der Quellenposition S₃ zu S₂ und B₂ ist. Diese Maske wird eine durch Gleichung (2) definierte obere Kurve be­ sitzen, während die untere Kurve die Überschneidung von zwei Kurven ist, wobei die untere Kurve der inneren Wendel durch Gleichung (1) definiert ist, und die Kegelstrahl-Projektion des unteren Kreis-Abtastpfads projiziert von der Quelle ist durch die folgende Gleichung definiert:

wobei a der Radius der Kreises und 2b der Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Kreis-Abtastpfad ist. Die genaue Form der Maske wird durch Bewegen der Maske nach links oder rechts abhängig von der exakten Lokalisierung der Quellenposition auf dem Wendel-Abtastpfad erhalten. Die zwischen der oberen Kurve und der unteren Kurve eingegrenzten Kegelstrahl-Projektionsda­ ten werden beibehalten, während die Kegelstrahl-Projektionsda­ ten außerhalb der oberen Kurve und der unteren Kurve entfernt werden.

Die Geometrie der an die erste (π + α) Windung des oberen Kreis-Abtastpfads angelegten Maske ist sehr ähnlich zur in Fig. 5 gezeigten Maske, außer daß sie um 180° gedreht ist, da an diesem Punkt die Ansicht von der Quellenposition B₂ zu S₃ und B₁ ist. Die allgemeine Form dieser Maske wird eine obere durch Gleichung (2) definierte Kurve besitzen, während die untere Kurve eine gerade Linie ist, da der untere Kreis-Abtastpfad als eine Linie wiedergegeben bzw. projiziert wird. Die genaue Form der Maske wird durch Bewegen dieser allgemeinen Form nach links oder rechts abhängig von der exakten Lokalisierung der Quellen­ position im unteren Abtast-Kreispfad erhalten. Die zwischen der oberen Kurve und der unteren Kurve eingegrenzten Kegelstrahl- Projektionsdaten werden beibehalten, während die Kegelstrahl- Projektionsdaten außerhalb der oberen Kurve und der unteren Kurve entfernt werden.

Nach dem Anlegen der Masken werden die Kegelstrahl-Projektions­ daten bei 22 in Radon-Ableitungsdaten umgewandelt. Die Radon- Ableitungsdaten werden dann bei 24 in Radon-Daten umgewandelt. Die Radon-Daten an Polar-Gitterpunkten werden dann verwendet, um bei 26 eine inverse dreidimensionale (3D) Radon-Transforma­ tion durchzuführen. Nach der dreidimensionalen (3D) inversen Radon-Transformation werden rekonstruierte Bilddaten erhalten und zum Block 28 gesendet. Die rekonstruierten Bilddaten werden dann von dar- Verarbeitungseinrichtung einer Anzeigeeinrichtung 30 zugeführt, die ein dreidimensionales (3D) Computer-Tomo­ graphie- (CT-) Bild des interessierenden Bereichs des Objekts erzeugt.

Eine Einrichtung 48 zum Durchführen des vorstehend beschriebe­ nen Verfahrens ist in Fig. 8 gezeigt. Die Einrichtung enthält die Quelle 10 und die Flächen-Detektoreinrichtung 14. Obwohl die Quelle 10 als eine Röntgenstrahl-Röhre gezeigt wurde, könn­ te die Kegelstrahl-Quelle 10 auch Neutronen, Positronen oder andere Formen von Strahlung oder elektromagnetischer Energie von einer Punktquelle erzeugen. Ebenso könnten andere Formen von Abbildungsenergie verwendet werden. Eine Verschiebeeinrich­ tung 50, die eine zwei-achsige Teil-Verschiebeeinrichtung sein kann, wird zum Erzeugen der relativen Abtastbewegung zwischen dem Objekt und der Quelle 10 verwendet. Obwohl die Verschiebe­ einrichtung 50 entworfen ist, um das Objekt zu bewegen, könnte die Verschiebeeinrichtung ebenso die Quelle 10 bewegen. Die Verschiebeeinrichtung 50 wird durch eine bekannte rechnerge­ stützte numerische Steuereinrichtung 52 gesteuert, die bei­ spielsweise ein durch Aerotech hergestellter Typ sein kann. Die Steuereinrichtung 52 kann eine Speichereinrichtung 54 mit Daten zum Definieren zahlreicher Abtastpfade auf bekannte Weise be­ sitzen. Ebenso kann eine Speichereinrichtung 56 einer Computer- Workstation 58, die mit der Steuereinrichtung 52 verbunden ist, Daten besitzen, die Bewegungen der Verschiebeeinrichtung 50 und daher den Abtastpfad oder die Abtastbahn definieren. In jedem Fall würden die definierten Abtastpfade die zwei parallelen Kreise mit Wendel-Windungen als Verbindung zwischen ihnen, wie vorstehend ausführlich diskutiert, sein. Die Computer-Worksta­ tion 58 (die die Verarbeitungseinrichtung 18 aus Fig. 1 enthal­ ten kann) kann eine Workstation von Sun sein, obwohl andere Computer-Workstations und möglicherweise auch Personalcomputer anstelle der Workstation verwendet werden könnten. Die Compu­ ter-Workstation steuert die anderen Bestandteile der Einrich­ tung 48 auf bekannte Weise.

Mit der Flächendetektoreinrichtung 14 ist eine Digitalisie­ rungseinrichtung 60 verbunden, die auf bekannte Weise arbeitet, um analoge Signale von der Flächendetektoreinrichtung in das Bild des zu untersuchenden Objekts darstellende digitale Signa­ le umzuwandeln. Die Digitalisierungseinrichtung 60 kann Abtast- und Halte-Schaltungseinrichtungen 62, die ansprechend auf ein Synchronisationssignal (SYNCH) auf Leitung 64 auf bekannte Wei­ se arbeiten. Die digitalisierten Werte entsprechend der Rich­ tungsstrahlung (sense radiation) von den Detektoreinrichtungs­ elementen innerhalb der Detektoreinrichtung 14 werden von der Digitalisierungseinrichtung 60 zu einer Daten-Feldverarbei­ tungseinrichtung 62 zugeführt. Die Feldverarbeitungseinrichtung 62, die ein bekannter kommerziell verfügbarer Typ wie ein Meiko M40 sein kann, erzeugt die notwendigen Signale zur Verarbeitung von den von der Digitalisierungseinrichtung 60 kommenden Signa­ len. Die Feldverarbeitungsvorrichtung 62 (die die Verarbeitungseinrichtung 18 aus Fig. 1 enthalten oder sein kann,) kann die notwendige Bildrekonstruktion durchführen und verarbeiten, so daß eine Anzeige direkt mit der Feldverarbei­ tungseinrichtung verbunden werden könnte, um die Bilder von der Computer-Tomographie-Abtastung anzuzeigen. Jedoch werden bei der vorliegenden Erfindung die Bilddaten von der Feldverarbei­ tungseinrichtung 62 der Computer-Workstation 58 zugeführt und die Computer-Workstation führt die Daten, mit oder ohne weitere Verarbeitung, der Anzeigeeinrichtung 30 zu, die die Computer- Tomographie- (CT-) Bilder anzeigt. Der Computer 58 oder, bes­ ser, die Feldverarbeitungseinrichtung 62 rekonstruiert dann ein Bild aus den Projektionsdaten.

Daher ist es offensichtlich, daß erfindungsgemäß ein Verfahren 5 und ein System zum Maskieren von bei einer Wendel-Abtastung eines interessierenden Bereichs erzeugten Kegelstrahl-Projek­ tionsdaten geschaffen wurde, das die zuvor dargestellten Ziele, Vorteile und Aufgaben erfüllt. Die Erfindung wurde unter Bezug­ nahme auf einige Ausführungsbeispiele beschrieben, es ist jedoch erkennbar, daß Veränderungen und Modifizierungen für den Fach­ mann ohne Abweichungen vom Schutzbereich der Patentansprüche möglich sind. Beispielsweise- könnte das vorstehend beschriebene Verfahren zur Abbildung des Objekts und nicht nur eines inter­ essierenden Bereichs des Objekts verwendet werden. In diesem Ausführungsbeispiel würde die Abtastbahn nur den Wendelabtast­ pfad über das Objekt enthalten und nicht die oberen und unteren Kreis-Abtastpfade. Auch wird, da der Wendel-Abtastpfad nur der Abtastpfad in der Abtastbahn ist, nur eine Maske verwendet. Die Geometrie der Maske wird die in Fig. 7 offenbarte Form haben. Nachdem die Maske angelegt wurde, werden die Kegelstrahl-Pro­ jektionsdaten in Radon-Ableitungsdaten umgewandelt. Die Radon- Ableitungsdaten werden dann in Radon-Daten umgewandelt. Die Radon-Daten an den Polar-Gitterpunkten werden dann verwendet, um eine inverse dreidimensionale (3D) Radon-Transformation durchzuführen. Nach der dreidimensionalen (3D) inversen Radon- Transformation wird das rekonstruierte Bild erhalten und dann von der Verarbeitungseinrichtung einer Anzeigeeinrichtung zu­ geführt, die ein dreidimensionales (3D) Computer-Tomographie- (CT-) Bild des interessierenden Bereichs des Objekts erzeugt.

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren und eine Ein­ richtung zum Durchführen von dreidimensionaler Computer-Tomo­ graphie-Abbildung eines interessierenden Bereichs eines Ob­ jekts. Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Abtastbahn um das Objekt herum erzeugt. Die Abtastbahn enthält einen ersten Abtastkreis, einen zweiten Abtastkreis und einen den ersten und den zweiten Abtastkreis verbindenden Wendel-Abtastpfad. Die Abtastbahn wird dann aus einer Vielzahl von Kegelstrahl-Quel­ lenpositionen abgetastet. Kegelstrahl-Energie wird entlang der Abtastbahn von jeder aus der Vielzahl von Kegelstrahl-Quellen­ positionen zu einem Teil der Objekts hin abgegeben. Das Objekt passierende Kegelstrahl-Energie wird auf einer Detektoreinrich­ tung als Kegelstrahl-Projektionsdaten erfaßt. Die Kegelstrahl- Projektionsdaten werden dann mit einer Vielzahl von Masken mas­ kiert. Jede der Masken entfernt Kegelstrahl-Projektionsdaten von außerhalb dem interessierenden Bereich des Objekts und be­ hält Kegelstrahl-Projektionsdaten von innerhalb dem interessie­ renden Bereich des Objekts bei. Ein Bild des interessierenden Bereichs des Objekts wird aus den maskierten Kegelstrahl-Pro­ jektionsdaten rekonstruiert.

Claims (25)

1. Verfahren zum Durchführen von dreidimensionaler Computer- Tomographie-Abbildung eines Objekts, mit den Schritten:
Erzeugen einer Abtastbahn (32) um ein Objekt (12) herum, wobei die Abtastbahn (32) einen Wendel-Abtastpfad (32H) enthält,
Abtasten der Abtastbahn (32) aus einer Vielzahl von Kegel­ strahl-Quellenpositionen (T₁, T₂, S₁ bis S₃, B₁, B₂),
Abgeben von Kegelstrahl-Energie entlang der Abtastbahn (32) aus jeder der Vielzahl von Kegelstrahl-Quellenpositionen (T₁, T₂, S₁ bis S₃, B₁, B₂) zum Objekt (12) hin,
Erfassen von das Objekt (12) passierender Kegelstrahl-Energie auf einer Detektoreinrichtung (14), wobei die auf der Detekto­ reinrichtung (14) erfaßte Kegelstrahl-Energie Kegelstrahl-Pro­ jektionsdaten sind,
Maskieren der Kegelstrahl-Projektionsdaten mit einer Maske, und Rekonstruieren eines Bilds des Objekts (12) aus den maskierten Kegelstrahl-Projektionsdaten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Maske eine obere Kurve (36, 40, 44) und eine untere Kurve (38, 42, 46) enthält, wobei die zwischen der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) eingegrenzten Kegel­ strahl-Projektionsdaten beibehalten werden, während die Kegel­ strahl-Projektionsdaten außerhalb der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) entfernt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die oberen (36, 40, 42) und unteren (38, 42, 46) Kurven aus Projektionen des Wendel-Abtastpfads gebildet werden.

4. Verfahren zum Durchführen von dreidimensionaler Computer- Tomographie-Abildung eines interessierenden Bereichs eines Ob­ jekts, mit den Schritten:
Erzeugen einer Abtastbahn (32) um das Objekt (12) herum, wobei die Abtastbahn (32) einen ersten Abtastkreis (32T), einen zwei­ ten Abtastkreis (32B) und einen Wendel-Abtastpfad (32H), der den ersten Abtastkreis (32T) und den zweiten Abtastkreis (32B) verbindet, umfaßt,
Abtasten der Abtastbahn (32) aus einer Vielzahl von Kegel­ strahl-Quellenpositionen (T₁, T₂, S₁ bis S₃, B₁, B₂),
Abgeben von Kegelstrahl-Energie entlang der Abtastbahn (32) von jeder der Vielzahl von Kegelstrahl-Quellenpositionen (T₁, T₂, S₁ bis S₃, B₁, B₂) zu einem Teil des Objekts (12) hin,
Erfassen von das Objekt (12) passierender Kegelstrahl-Energie auf einer Detektoreinrichtung (14), wobei die auf der Detektor­ einrichtung (14) erfaßte Kegelstrahl-Energie Kegelstrahl- Projektionsdaten sind,
Maskieren der Kegelstrahl-Projektionsdaten mit einer Vielzahl von Masken, wobei jede der Masken Kegelstrahl-Projektionsdaten außerhalb des interessierenden Bereichs (12R) des Objekts (12) entfernt und Kegelstrahl-Projektionsdaten innerhalb des inter­ essierenden Bereichs (12R) beibehält, und
Rekonstruieren eines Bildes des interessierenden Bereichs (12R) des Objekts (12) aus den maskierten Kegelstrahl-Projektionsda­ ten.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei jede der Vielzahl der Masken eine obere Kurve (36, 40, 44) und eine unter Kurve (38, 42, 46) umfaßt, wobei die zwischen der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) eingegrenzten Kegelstrahl-Projektionsdaten beibehalten werden, während die Kegelstrahl-Projektionsdaten außerhalb der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) entfernt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Maske an die entlang einer letzten (π + α) Windung des ersten Abtastkreises (32T) erhaltenen Kegelstrahl-Projektions­ daten angelegt wird, wobei α ein halber Fächerwinkel der abge­ gebenen Kegelstrahl-Energie ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Maske eine obere (36, 40, 44) und eine untere (38, 42, 46) Kurve umfaßt, wobei die zwischen der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) eingegrenzten Kegelstrahl- Projektionsdaten beibehalten werden, während die Kegelstrahl- Projektionsdaten außerhalb der oberen (36, 40, 44) und der un­ teren (38, 42, 46) Kurve entfernt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die obere Kurve (36) eine aus einer Projektion des ersten Ab­ tastkreises (32T) gebildete horizontale Linie ist und die un­ tere Kurve (38) aus einer Projektion des Wendel-Abtastpfads (32H) gebildet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Maske an die entlang einer ersten (π + α) Windung des Wen­ del-Abtastpfads erhaltenen Kegelstrahl-Projektionsdaten ange­ legt wird, wobei α ein halber Fächerwinkel der abgegebenen Ke­ gelstrahl-Energie ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Maske eine obere Kurve (36, 40, 44) und eine untere Kurve (38, 42, 46) umfaßt, wobei die Kegelstrahl-Projektionsdaten zwischen der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) beibehalten werden, während die Kegelstrahl-Pro­ jektionsdaten außerhalb der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) entfernt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die obere Kurve (40) aus einer Überschneidung einer Projektion des ersten Abtastkreises (32T) und einer Projektion des Wendel­ abtastpfads (32H) gebildet wird und die untere Kurve (42) aus einer Projektion des Wendelabtastpfads (32H) gebildet ist.

12. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Maske an die nach einer ersten (π + α) Windung des Wendel- Abtastpfads und vor einer letzten (π + α) Windung des Wendel- Abtastpfads erhaltenen Kegelstrahl-Projektionsdaten angelegt wird, wobei α ein halber Fächerwinkel der abgegebenen Kegelstrahl-Energie ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Maske eine oberen Kurve (36, 40, 44) und eine untere Kurve (38, 42, 46) umfaßt, wobei die zwischen der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) eingegrenzten Kegel­ strahl-Projektionsdaten beibehalten werden, während die Kegel­ strahl-Projektionsdaten außerhalb der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) entfernt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die oberen (36, 40, 44) und unteren (38, 42, 46) Kurven aus Projektionen des Wendel-Abtastpfads gebildet sind.

15. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Maske an die nach einer ersten (π + α) Windung des Wendel- Abtastpfads erhaltenen Kegelstrahl-Projektionsdaten angelegt wird, wobei α ein halber Fächerwinkel der abgegebenen Kegel­ strahl-Energie ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Maske eine obere Kurve (36, 40, 44) und eine untere Kurve (38, 42, 46) umfaßt, wobei die zwischen der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) eingegrenzten Kegel­ strahl-Projektionsdaten beibehalten werden, während die Kegel­ strahl-Projektionsdaten außerhalb der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) entfernt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die obere Kurve (44) aus einer Projektion des Wendel-Abtast­ pfads (32H) gebildet ist und die untere Kurve (46) aus einer Überschneidung einer Projektion des zweiten Abtastkreises (32B) und einer Projektion des Wendel-Abtastpfads (32H) gebildet wur­ de.

18. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Maske an die entlang einer ersten (π + α) Windung des zweiten Abtastkreises (32B) angelegten Kegelstrahl-Projektions­ daten angelegt wird, wobei α ein halber Fächerwinkel der abge­ gebenen Kegelstrahl-Energie ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Maske eine obere Kurve (36, 40, 44) und eine untere Kurve (38, 42, 46) umfaßt, wobei die zwischen der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) eingegrenzten Kegel­ strahl-Projektionsdaten beibehalten werden, während die Kegel­ strahl-Projektionsdaten außerhalb der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) entfernt werden.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die obere Kurve aus einer Projektion des Wendelabtastpfads (32H) gebildet ist und die untere Kurve eine aus einer Projek­ tion des zweiten Abtastkreises (32B) gebildete horizontale Li­ nie ist.

21. Einrichtung zum Durchführen von dreidimensionaler Computer- Tomographie-Abbildung eines Objekts, mit:
einer Kegelstrahl-Energiequelle (10),
einer Abtasteinrichtung (50) zum Bewegen der Kegelstrahl-Ener­ giequelle (10) um das Objekt (12) herum auf einer Abtastbahn (32) mit einem Wendle-Abtastpfad (32H), wobei die Abtastein­ richtung (50) Kegelstrahl-Energie zum Objekt (12) aus einer Vielzahl von Kegelstrahl-Quellenpositionen (T₁, T₂, S₁ bis S₃, B₁, B₂) entlang der Abtastbahn (32) abgibt,
einer Detektoreinrichtung (14) zum Erfassen von das Objekt (12) passierender Kegelstrahl-Energie, wobei die auf der Detektor­ einrichtung (14) erfaßte Kegelstrahl-Energie Kegelstrahl-Pro­ jektionsdaten sind,
einer Einrichtung (20) zum Maskieren der Kegelstrahl-Projekti­ onsdaten mit einer Maske, und
einer Einrichtung (28; 58) zum Rekonstruieren eines Bilds des Objekts (12) aus den maskierten Kegelstrahl-Projektionsdaten.

22. Einrichtung zum Durchführen von dreidimensionaler Computer- Tomographie-Abbildung eines interessierenden Bereichs eines Objekts, mit:
einer Kegelstrahl-Energiequelle (10),
einer Abtasteinrichtung (50) zum Bewegen der Kegelstrahl-Ener­ giequelle über das Objekt (12) auf einer Abtastbahn (32) mit einem ersten Abtastkreis (32T), einem zweiten Abtastkreis (32B) und einem den ersten und den zweiten Abtastkreis verbindenden Wendel-Abtastpfad (32H), wobei die Abtasteinrichtung (50) Ke­ gelstrahl-Energie zu dem Objekt (12) aus einer Vielzahl von Kegelstrahl-Quellenpositionen (T₁, T₂, S₁ bis S₃, B₁, B₂) ent­ lang der Abtastbahn (32) abgibt,
einer Detektoreinrichtung (14) zum Erfassen von das Objekt (12) passierender Kegelstrahl-Energie, wobei die auf der Detektor­ einrichtung (14) erfaßte Kegelstrahl-Energie Kegelstrahl-Pro­ jektionsdaten sind,
einer Einrichtung (20) zum Maskieren der Kegelstrahl-Projekti­ onsdaten mit einer Vielzahl von Masken, wobei jede der Masken Kegelstrahl-Projektionsdaten außerhalb des interessierenden Ber­ eichs (12R) des Objekts (12) entfernt und die Kegelstrahl-Pro­ jektionsdaten innerhalb des interessierenden Bereichs (12R) des Objekts (12) beibehalten werden, und
einer Einrichtung (28; 58) zum Rekonstruieren eines Bilds der interessierenden Bereichs (12R) des Objekts (12) aus den mas­ kierten Kegelstrahl-Projektionsdaten.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, wobei jede der Vielzahl von Masken eine obere Kurve (36, 40, 44) und eine untere Kurve (38, 42, 46) umfaßt, wobei die zwischen der oberen Kurve (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) eingegrenzten Daten beibehalten werden, während die Kegel­ strahl-Projektionsdaten außerhalb der oberen (36, 40, 44) und der unteren Kurve (38, 42, 46) entfernt werden.

24. Einrichtung nach Anspruch 22, mit einer mit der Rekonstruktionseinrichtung (28; 58) gekoppelte Anzeigeeinrichtung (30) zum Anzeigen eines Bilds des interes­ sierenden Bereichs (12R) des Objekts (12).

25. Einrichtung nach Anspruch 22, wobei die Maskiereinrichtung (20) und die Rekonstruktionseinrichtung (28; 58) eine Verarbeitungseinrichtung umfassen.