DE19750935A1 - Kollimator für Computertomographen - Google Patents

Description

Bei Computertomographen der 3. Generation ist ein Detektor und ein Röntgenstrahler auf einem Drehrahmen befestigt, wobei die Röntgenstrahlung fächerförmig eingeblendet wird und auf dem Detektor auftrifft. Der Detektor besteht aus einer Reihe von Detektorelementen, vor denen ein Kollimator angeordnet ist. Der Kollimator dient zur Separierung der einzelnen Detektorkanäle, wodurch Streustrahlung unterdrückt und Bild­ fehler vermieden werden. Ein Kollimator dieser Art wird übli­ cherweise aus dünnen Blechen aus einem Werkstoff mit hoher Absorptionsfähigkeit für Röntgenstrahlung hergestellt. Diese Bleche müssen exakt fächerförmig auf den Fokus des Röntgen­ strahlers ausgerichtet sein. Eine Abweichung von der idealen Ausrichtung und eine Formtoleranz führt zu Bildfehlern.

Bekannte Kollimatoren dieser Art werden mittels folgender Me­ thoden gefertigt:
Es erfolgt eine Sortierung der Bleche nach Dicke. Die Bleche werden in Schlitze zweier seitlicher, parallel angeordneter Führungsteile eingeschoben und dort fixiert. Die Ausrichtung erfolgt durch Zwischenlage von Keilen.

Es werden hochgenaue Bleche verwendet, die in Werkzeugen ex­ akt fächerförmig positioniert und stirnseitig verklebt wer­ den.

Beide Methoden stellen sehr hohe Anforderungen an die Genau­ igkeit und verursachen hohe Kosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kollimator der eingangs genannten Art hinsichtlich der Fertigung zu ver­ einfachen und zu verbilligen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs l. Bei dem erfindungsgemäßen Kollimator werden die Kollimatorbleche durch eine mit genauen Schlitzen versehene Positionierplatte geführt und fixiert. Dadurch kön­ nen Bleche mit einer relativ groben Toleranz verwendet wer­ den, was zu einer Kostenreduzierung führt, da aufwendige Sor­ tierungen und Messungen entfallen und die Anzahl nicht geeig­ neter Bleche gering gehalten wird. Es können kostengünstige Fertigungstechniken eingesetzt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 die wesentlichen Teile eines Computertomographen zur Erläuterung des Erfindungsgedankens und

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Kollimator des Computertomo­ graphen gemäß Fig. 1.

In der Fig. 1 ist ein Röntgenstrahler 1 dargestellt, der mit einem Detektor 2 eine Meßanordnung bildet. Der Detektor 2 be­ steht aus einer Reihe von Detektorelementen 2a, 2b usw., vor denen ein Kollimator 3 angeordnet ist. Der Röntgenstrahler 1 ist mit dem Detektor 2 und dem Kollimator 3 über einen nicht dargestellten Drehrahmen fest verbunden. Der Röntgenstrahler 1 sendet ein fächerförmiges Röntgenstrahlenbündel 4 aus, das eine Schicht 5 eines Patienten 6 durchdringt, welcher auf ei­ ner Liege 7 liegt. Auch eine spiralförmige Volumenabtastung ist möglich. Die Anzahl der Detektorelemente 2a, 2b usw. ist der gewünschten Bildauflösung entsprechend gewählt. Jedes De­ tektorelement 2a, 2b usw. liefert ein Signal, das der Inten­ sität der empfangenen Röntgenstrahlung entspricht. Die Detek­ torelemente 2a, 2b usw. sind an einem Rechner 8 angeschlos­ sen, der aus deren Ausgangssignalen, die während der Drehung der Meßanordnung 1, 2 um die Drehachse 9 gebildet werden, die Schwächungswerte bestimmter Bildpunkte der Schicht 5 oder des abgetasteten Volumens des Patienten 6 berechnet und die bild­ liche Darstellung auf einem Monitor 10 bewirkt. Der Röntgen­ strahler 1 wird von einem Röntgengenerator 11 gespeist.

Aus der Fig. 2 geht hervor, daß der Kollimator 3 zwei Seiten­ teile 12, 13 aufweist, in denen Schlitze 14, 15 vorgesehen sind. In diesen Schlitzen 14, 15 sind Bleche 16 aus Röntgen­ strahlen absorbierendem Material eingeschoben. Die Bleche 16 definieren die Detektorkanäle. Sie sind durch eine Posi­ tionierplatte 17 fixiert, die auf der Oberseite der Seiten­ teile 12, 13 befestigt, z. B. angeklebt ist. Die Röntgenstrah­ lung trifft dabei in Richtung des Pfeils 18 auf dem Kolli­ mator auf. Die Positionierplatte 17 besitzt parallele Schlitze 19, in denen die Bleche 16 stecken und durch die die Bleche 16 exakt positioniert werden. Sie besteht aus einem Werkstoff mit geringer Röntgenabsorption mit ausreichender mechanischer Festigkeit für die Positionierung der Bleche 16. Geeignete Materialien sind z. B. Glas, Aluminium, Keramik und Kunststoffe.

Für mehrzeilige Detektoren, die aus mehreren parallelen Rei­ hen von Detektorelementen aufgebaut sind, werden entsprechend lange Bleche 16 verwendet. Durch die Zwangsausrichtung dieser Bleche 16 mit Hilfe der Positionierplatte 17 ist auch in die­ sem Fall eine exakte Positionierung sichergestellt.

Die Bleche 16 sind zur Unterdrückung der Streustrahlung auf den Fokus 20 des Röntgenstrahlers 1 ausgerichtet. Dies ist in der Fig. 1 dargestellt.

Claims (4)

1. Kollimator für Computertomographen mit zwei parallelen Seitenteilen (12, 13), die Schlitze zur Aufnahme von Kolli­ matorblechen (16) aufweisen, welche auf den Fokus (20) eines Röntgenstrahlers (1) ausgerichtet sind, wobei auf der der einfallenden Röntgenstrahlung zugewandten Oberseite der Seitenteile (12, 13) eine Positionierplatte (17) befestigt ist, die parallele Schlitze (19) aufweist, in denen die Kollimatorbleche (16) stecken.

2. Kollimator nach Anspruch 1, bei denen die Positionier­ platte (17) aus Glas besteht.

3. Kollimator nach Anspruch 1, bei der die Positionierplatte (17) aus keramischem Material besteht.

4. Kollimator nach Anspruch 1, bei der die Positionierplatte (17) aus Kunststoff besteht.