DE19936408A1 - Verfahrbares Röntgengerät und Verfahren zur Bestimmung von Projektionsgeometrien - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein verfahrbares Röntgengerät (1) mit einem Röntgensystem (10, 11), welches zur Aufnahme von Serien von 2-D-Projektionen von einem Objekt für eine Rekonstruktion wenigstens eines 3-D-Bildes des Objektes relativ zu dem Objekt verstellbar ist. Das Röntgengerät (1) weist Mittel (16, 17, 19) zur Sicherstellung einer reproduzierbaren Verstellbewegung des Röntgensystems (10, 11) auf, so daß eine offline-Bestimmung der für die Rekonstruktion von 3-D-Bildern erforderlichen Projektionsgeometrien ermöglicht wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur offline-Bestimmung der Projektionsgeometrien für ein derartiges Röntgengerät (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein verfahrbares Röntgengerät mit ei­ nem eine Röntgenstrahlenquelle und einen flächigen Röntgen­ strahlendetektor aufweisenden Röntgensystem, welches zur Auf­ nahme von Serien von 2D-Projektionen von einem Objekt für ei­ ne Rekonstruktion wenigstens eines 3D-Bildes des Objektes re­ lativ zu dem Objekt verstellbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Bestimmung von Projektionsgeome­ trien für ein derartiges Röntgengerät.

Röntgengeräte der eingangs genannten Art sind beispielsweise zum Einsatz in der Medizin vorgesehen, um aus einer Serien von aufgenommenen 2D-Projektionen von einem Körperteil eines Patienten 3D-Bilder von dem Körperteil zu rekonstruieren. Die Rekonstruktion von 3D-Bildern aus den mit dem Röntgensystem aufgenommenen 2D-Projektionen setzt allerdings die Kenntnis der Projektionsgeometrien, d. h. die Kenntnis der Positionen der Röntgenstrahlenquelle und des Röntgenstrahlendetektors sowie die Kenntnis des Projektionswinkels bei jeder der ein­ zelnen 2D-Projektionen der Serie voraus.

Aus der DE 197 46 093 A1 ist ein derartiges verfahrbares Röntgengerät bekannt, bei dem Mittel in Form von Sende- und Empfangseinrichtungen für Schallwellen oder elektromagneti­ sche Wellen vorhanden sind, welche die Ermittlung der Projek­ tionsgeometrien während der Aufnahme einer Serie von 2D-Pro­ jektionen gestatten.

In der DE 195 12 819 C2 ist außerdem ein Röntgencomputertomo­ graph beschrieben, bei dem während der Aufnahme von 2D-Pro­ jektionen von einem Objekt oberhalb und unterhalb des zu un­ tersuchenden Bereiches des Objektes röntgenpositive Marken im Meßfeld angeordnet sind und in den 2D-Projektionen mit abge­ bildet werden. Durch Auswertung der 2D-Projektionen sind die Projektionsgeometrien für jede 2D-Projektion ermittelbar.

Bei den bekannten Röntgengeräten ist eine sogenannte online- Ermittlung der Projektionsgeometrien, also eine Ermittlung der Projektionsgeometrien während der Aufnahme einer Serie von 2D-Projektionen von einem Objekt bzw. zumindest die Auf­ zeichnung von Daten während der Aufnahme einer Serie von 2D- Projektionen, welche die Ermittlung der Projektionsgeometrien gestatten, erforderlich, da die Röntgengeräte in bezug auf die Verstellbewegung des Röntgensystems mechanische Instabi­ litäten aufweisen. Diese mechanischen Instabilitäten schlie­ ßen eine reproduzierbare Verstellbewegung des Röntgensystems aus, so daß die Positionen der Röntgenstrahlenquelle und des Röntgenstrahlenempfängers zum jeweiligen Zeitpunkt der Auf­ nahme einer 2D-Projektion beispielsweise mit in den Röntgen­ geräten vorhandenen Positionsgebern nicht derart genau erfaß­ bar sind, daß qualitativ hochwertige 3D-Bilder rekonstruier­ bar wären.

Die online-Ermittlung der Projektionsgeometrien erfordert je­ doch einen hohen Einsatz von Rechenleistung, um in möglichst kurzer Zeit nach der Aufnahme der Serie von 2D-Projektionen in erwünschter Weise zu 3D-Bildern von dem Objekt zu gelan­ gen. Eine sogenannte Realtime-Rekonstruktion von 3D-Bildern ist demnach nur mit einem Einsatz teuerer, eine hohe Rechen­ leistung aufweisender Rechner möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die für die Rekonstruktion von 3D-Bildern erforderlichen Projektionsgeo­ metrien in vereinfachter Weise für ein verfahrbares Röntgen­ gerät zur Verfügung zu stellen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein ver­ fahrbares Röntgengerät mit einem eine Röntgenstrahlenquelle und einen flächigen Röntgenstrahlendetektor aufweisenden Röntgensystem, welches zur Aufnahme von Serien von 2D-Projek­ tionen von einem Objekt für eine Rekonstruktion wenigstens eines 3D-Bildes des Objektes relativ zu dem Objekt verstell­ bar ist und mit Mitteln zur Sicherstellung einer reproduzier­ baren Verstellbewegung des Röntgensystems, welche in einem Kalibriervorgang eine Bestimmung der für die Rekonstruktion eines 3D-Bildes erforderlichen Projektionsgeometrien des Röntgensystems vor der Aufnahme von Serien von 2D- Projektionen von dem Objekt gestatten. Aufgrund der an dem Röntgengerät vorgesehenen Mittel, welche eine reproduzierbare Verstellbewegung des Röntgensystems sicherstellen, besteht also die Möglichkeit, die Bestimmung der Projektionsgeometri­ en vor der Aufnahme von Serien von 2D-Projektionen von einem Objekt in einem in der Regel einmaligen Kalibriervorgang zu ermitteln. Auf diese Weise können die einmal ermittelten Pro­ jektionsgeometrien wiederholt zur Rekonstruktion von 3D- Bildern für zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommene Se­ rien von 2D-Projektionen verschiedener Objekte eingesetzt werden, was bisher bei mobilen Röntgengeräten aufgrund der leichten, die Mobilität gewährleistenden Bauweise und den da­ mit verbundenen Instabilitäten für nicht möglich erachtet wurde. Die Umsetzung einer offline-Bestimmung der Projekti­ onsgeometrien, also eine Bestimmung der Projektionsgeometrien vor der eigentlichen Aufnahme von 2D-Projektionen von einem Objekt, beruht auf der Überlegung, die bei der Verstellung des, beispielsweise an einem C-Bogen angeordneten, Röntgensy­ stems auftretenden Verwindungen des C-Bogens, welche zu Ab­ weichungen des Röntgensystems von seiner mit Positionsgebern erfaßbaren idealen Verstellbewegung führen, als mechanische Konstanten zu betrachten. Unter gleichen durch die Mittel zur Sicherstellung zu gewährleistenden, die Verstellung des C- Bogens betreffenden Bedingungen, erweist sich diese Annahme als weitgehend zutreffend, so daß die Verstellbewegung des C- Bogens bzw. des Röntgensystems als reproduzierbar erachtet werden kann.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß die Mittel einen digital gesteuerten Antrieb umfassen, welcher die Verstellbe­ wegung des Röntgensystems bewirkt. Der vorzugsweise software­ gesteuerte Antrieb, welcher nach einer Ausführungsform der Erfindung einen Schrittmotor umfaßt, ermöglicht eine präzise Verstellung des Röntgensystems. Der Schrittmotor wirkt dabei z. B. mit dem das Röntgensystem aufnehmenden C-Bogen zusam­ men. Auf diese Weise können einzelne Positionen bei der Ver­ stellbewegung des Röntgensystems bis auf 500 µ° genau wieder­ holt angefahren werden, so daß die bei der Kalibrierung ein­ genommenen Positionen der Röntgenstrahlenquelle und des Rönt­ genstrahlendetektors bei späteren Verstellvorgängen des Rönt­ gensystems nahezu exakt wieder eingenommen werden können. Auf diese Weise entsprechen auch die bei späteren Messungen in bezug auf die mechanischen Konstanten des Röntgensystems herrschenden Verhältnisse den bei der Kalibrierung herrschen­ den Verhältnissen.

Gemäß einer Variante der Erfindung ist das Röntgensystem an einer in einem Lagerteil gelagerten Tragevorrichtung angeord­ net, welches Lagerteile längs einer Achse verschieblich an einer Halterung und relativ zu der Halterung um die Achse schwenkbar angeordnet ist, wobei die Mittel erste, eine defi­ nierte Wirkrichtung aufweisende Kompensationsmittel umfassen, welche ein zwischen dem Lagerteil und der Halterung vorhande­ nes mechanisches Spiel kompensieren.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, daß die Halte­ rung höhenverstellbar an einer wenigstens zwei, relativ zu­ einander bewegliche Elemente aufweisenden Hubvorrichtung an­ geordnet ist, wobei die Mittel zweite, eine definierte Wir­ krichtung aufweisende Kompensationsmittel umfassen, welche ein zwischen den Elementen der Hubvorrichtung vorhandenes me­ chanisches Spiel kompensieren.

Bei den Kompensationsmitteln handelt es sich beispielsweise um Arretiermittel, z. B. Federmittel oder angefederte Arre­ tierbolzen, welche während des Kalibriervorganges sowie wäh­ rend späterer Meßvorgänge das Lagerteil gegen die Halterung bzw. die Elemente der Hubvorrichtung gegeneinander in einer definierten Wirkrichtung verspannen, so daß bei verschiedenen Meßvorgängen stets dieselben Verhältnisse herrschen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Tragevorrichtung für das Röntgensystem um einen C-Bogen.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur off­ line-Bestimmung der Projektionsgeometrien für ein verfahrba­ res Röntgengerät, bei dem das Röntgensystem des Röntgengerä­ tes an einer in einem Lagerteil gehaltenen, relativ zu dem Lagerteil verstellbaren Tragevorrichtung angeordnet ist, das Lagerteil relativ zu einer Halterung um eine durch das Lager­ teil und die Halterung verlaufende Achse schwenkbar und/oder das Lagerteil längs der Achse verschieblich an der Halterung angeordnet und/oder die Halterung höhenverstellbar an einer Hubvorrichtung angeordnet ist, aufweisend folgende Verfah­ rensschritte:

• a) Einstellung einer ersten Schwenkstellung des Lagerteils relativ zu der Halterung und/oder einer ersten Stellung des Lagerteils relativ zu der Halterung entlang der Achse und/oder einer ersten Höheneinstellung der Halterung,
• b) Anordnung eines zur Bestimmung der Projektionsgeometrien vorgesehenen Phantoms derart relativ zu dem Röntgensy­ stem, daß es von einem von der Röntgenstrahlenquelle zu dem Röntgenstrahlendetektor verlaufenden Röntgenstrahlen­ bündel durchdrungen werden kann,
• c) Aufnahme einer Serie von 2D-Projektionen von dem Phantom durch Verstellung der Tragevorrichtung in dem Lagerteil,
• d) Auswertung der 2D-Projektionen des Phantoms zur Ermitt­ lung der Projektionsgeometrien für jede der 2D-Projektio­ nen,
• e) Speicherung der Projektionsgeometrien für die gewählte Stellung des Lagerteils und/oder der Halterung und
• f) gegebenenfalls Durchführung der Schritte a) bis e) bei geänderter Stellung des Lagerteils und/oder der Halte­ rung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es dabei in einfa­ cher Weise, vor einer Untersuchung eines Objektes für alle gewünschten Verstellbewegungen bzw. Einstellungen des Rönt­ gensystems relativ zu einem Objekt Projektionsgeometrien zu ermitteln und für spätere Objektmessungen bzw. für die Rekon­ struktion von 3D-Bildern aus gemessenen 2D-Projektionen von einem Objekt bereitzustellen. Sofern keine Veränderungen an dem Röntgengerät in bezug auf seinen Aufbau vorgenommen wer­ den, muß die Kalibrierung des Röntgensystems in der Regel nur einmalig vorgenommen werden. Eine rechenaufwendige online-Be­ stimmung von Projektionsgeometrien zur Rekonstruktion von 3D- Bildern aus einer Serie von 2D-Projektionen ist somit nicht mehr erforderlich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten schematischen Figur dargestellt, welche ein erfindungsgemä­ ßes, verfahrbares Röntgengerät zeigt.

Bei dem in der Figur dargestellten erfindungsgemäßen Röntgen­ gerät handelt es sich um ein C-Bogen-Röntgengerät 1 mit einem auf Rädern 2 verfahrbaren Gerätewagen 3. Das C-Bogen- Röntgengerät 1 weist eine in der Figur mit gestrichelten Li­ nien angedeutete Teleskopsäule 4 mit im Falle des vorliegen­ den Ausführungsbeispiels zwei Elementen 5, 6 auf. Das Element 5 ist relativ zu dem Element 6 vertikal verstellbar und um eine Längsachse A der Teleskopsäule 4 in Richtung des Doppel­ pfeiles α drehbar. An der Teleskopsäule 4 ist eine Halterung 7 angeordnet, an der wiederum ein Lagerteil 8 zur Lagerung eines C-Bogens 9 angeordnet ist. Der C-Bogen 9 ist mit einem eine Röntgenstrahlenquelle 10 und einen flächigen Röntgen­ strahlendetektor 11 aufweisenden Röntgensystem versehen, wo­ bei die Röntgenstrahlenquelle 10 und der Röntgenstrahlende­ tektor 11 derart einander gegenüberliegend an den Enden des C-Bogens 9 angeordnet sind, daß ein von der Röntgenstrahlen­ quelle 10 ausgehender Zentralstrahl ZS eines Röntgenstrahlen­ bündels annähernd mittig auf den Röntgenstrahlendetektor 11 trifft.

Der C-Bogen 9 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbei­ spiels in Richtung des Doppelpfeiles a längs seines Umfanges isozentrisch, motorisch verstellbar an dem Lagerteil 8 gela­ gert. Das Lagerteil 8 ist um eine gemeinsame Achse B der Hal­ terung 7 und des Lagerteils 8 schwenkbar (vgl. Doppelpfeil β, Angulation) und in Richtung der Achse B verschieblich (vgl. Doppelpfeil b) an der Halterung 7 gelagert. Mit Hilfe der Te­ leskopsäule 4 ist der C-Bogen 9, der über das Lagerteil 8 und die Halterung 7 mit der Teleskopsäule 4 verbunden ist, rela­ tiv zu dem Gerätewagen 3 vertikal verstellbar.

Das C-Bogen-Röntgengerät 1 ist zur Erzeugung von 3D-Bildern eines in der Figur nicht dargestellten Objektes vorgesehen. Die 3D-Bilder werden aus bei unterschiedlichen Projektions­ winkeln aufgenommenen 2D-Projektionen des Objektes, welche mit Hilfe des die Röntgenstrahlenquelle 10 und den Röntgen­ strahlendetektor 11 aufweisenden Röntgensystems gewonnen wer­ den, mit einem Bildrechner 12 rekonstruiert und sind mittels eines Sichtgerätes 13, welches auf einer Halterung 14 des C- Bogen-Röntgengerätes 1 angeordnet ist, darstellbar.

Zur Aufnahme von 2D-Projektionen bei unterschiedlichen Pro­ jektionswinkeln wird der das Röntgensystem aufnehmende C- Bogen 9 längs seines Umfanges in Richtung des Doppelpfeiles a in einem Winkelbereich von ca. 200° um das zu untersuchende und im 3D-Bild darzustellende Objekt motorisch verstellt, wo­ bei während der Verstellbewegung ca. 50-100 2D-Projektionen von dem Objekt mit dem Röntgensystem aufgenommen werden.

Für die Rekonstruktion von 3D-Bildern ist, wie bereits ein­ gangs erwähnt, die Kenntnis der Projektionsgeometrien, also der Position der Röntgenstrahlenquelle 10 und des Röntgen­ strahlendetektors 11, relativ zu dem Objekt sowie die Kennt­ nis der Projektionswinkel für jede der 2D-Projektionen erfor­ derlich.

Bei dem erfindungsgemäßen C-Bogen-Röntgengerät 1 werden diese Projektionsgeometrien in einem Kalibriervorgang vor der Auf­ nahme von Serien von 2D-Projektionen von einem Objekt ermit­ telt und in einem Speicher 15 für die spätere Rekonstruktion von 3D-Bildern aus aufgenommenen Serien von 2D-Projektionen von unterschiedlichen Objekten bereitgehalten.

Ein derartiges Vorgehen ist jedoch nur dann möglich, wenn die Verstellbewegung des Röntgensystems reproduzierbar ist. Um dies bei verfahrbaren Röntgengeräten sicherzustellen, welche aufgrund ihrer notwendigerweise leichten, die Mobilität ge­ währleistenden Bauweise an sich mechanische Instabilitäten aufweisen, welche eine Reproduzierbarkeit der Verstellbewe­ gung des Röntgensystems ausschließen, sind an dem C-Bogen- Röntgengerät 1 entsprechende Mittel vorgesehen. Die Mittel sind derart ausgeführt, daß nicht nur die Reproduzierbarkeit der Verstellbewegungen des Röntgensystems, sondern auch eine Gewichtszunahme des Röntgengerätes weitgehend vermieden ist, wodurch die Verfahrbarkeit und somit die leichte Handhabbar­ keit des C-Bogen-Röntgengerätes 1 gewährleistet bleibt.

Die erwähnten Mittel umfassen einen die Verstellbewegung des C-Bogens 9 relativ zu dem Lagerteil 8 bewirkenden digital softwaregesteuerten Antrieb in Form eines Schrittmotors 16. Der Schrittmotor 16 ist derart ansteuerbar, daß einzelne Po­ sitionen des C-Bogens 9 bis auf 500 µ° genau wiederholt an­ fahrbar sind.

Des weiteren umfassen im Falle des vorliegenden Ausführungs­ beispiels die Mittel zur Sicherstellung der reproduzierbaren Verstellbewegungen des Röntgensystems erste Kompensationsmit­ tel, bei denen sich im Falle des vorliegenden Ausführungsbei­ spiels um einen angefederten Arretierbolzen 17 handelt, wel­ cher mit einer Führungsstange 18 zusammenwirkt. Die Führungs­ stange 18 ist fest mit dem Lagerteil 8 verbunden und kann in nicht näher dargestellter Weise in einer Passung der Halte­ rung 7 in Richtung der Achse B gleiten. Im Falle des vorlie­ genden Ausführungsbeispiels ist die Führungsstange 18 derart angeordnet, daß die Achse B durch die Führungsstange 18 ver­ läuft. Das Lagerteil 8 ist also durch die Führungsstange 18 relativ zu der Halterung 7 längs der Achse B verschieblich und außerdem relativ zu der Halterung 7 bzw. um die Achse B schwenkbar.

Ist eine gewünschte Stellung des Lagerteils 8 und somit des C-Bogens 9 relativ zu der Halterung 7 eingenommen, kann durch Betätigung des angefederten Arretierbolzens 17 in eine defi­ nierte Wirkrichtung mit Hilfe nicht näher dargestellter Betä­ tigungsmittel eine gezielte Arretierung bzw. Verspannung des Lagerteils 8 gegen die Halterung 7 erfolgen, welche ein in der Regel zwischen dem Lagerteil 8 und der Halterung 7 bzw. das zwischen der Führungsstange 18 und der Passung vorhandene mechanische Spiel kompensiert bzw. ausschaltet.

Zweite Kompensationsmittel, bei denen es sich ebenfalls um einen angefederten Arretierbolzen 19 handelt, wirken mit den zwei Elementen 5, 6 der Teleskopsäule 4 derart zusammen, daß das bewegliche Element 5 relativ zu dem stationären Element 6 bei einer beliebigen Höheneinstellung der Teleskopsäule 5 in einer definierten Wirkrichtung fixiert werden kann. Auf diese Weise kann das in der Regel zwischen den Elementen 5 und 6 vorhandene mechanische Spiel bei Meßvorgängen mit dem Rönt­ gensystem kompensiert bzw. ausgeschaltet werden.

Die beiden angefederten Bolzen 17 und 19 sind jeweils derart angeordnet, daß die zur Arretierung benötigte Kraft möglichst klein ist, wodurch der für die Kompensationsmittel zu trei­ bende mechanische Aufwand gering ist.

Die offline-Bestimmung der Projektionsgeometrien erfolgt der­ art, daß zunächst, wie bereits erwähnt, eine erste Einstel­ lung des Lagerteils 8 bzw. des C-Bogens 9 längs der Achse B und um die Achse B relativ zu der Halterung 7 und eine erste Höheneinstellung der Halterung 7 durch Verstellung der Ele­ mente 5, 6 der Teleskopsäule 4 relativ zueinander vorgenommen wird. Anschließend wird zur Bestimmung der Projektionsgeome­ trien ein mit röntgenpositiven Marken versehenes Phantom 20 derart relativ zu dem Röntgensystem angeordnet, daß ein von der Röntgenstrahlenquelle 10 zu dem Röntgenstrahlendetektor 11 verlaufende Röntgenstrahlenbündel das Phantom 20 zumindest teilweise durchdringen kann. Bei dem Phantom 20 kann es sich beispielsweise um einen an sich aus der US 5,822,396 oder der US 5,835,563 bekannten, eigentlich für die online-Bestimmung von Projektionsgeometrien vorgesehenen Markerring handeln.

Ist das Phantom 20 beispielsweise ein eine Mittelachse auf­ weisender aus der US 5,822,396 oder der US 5,835,563 bekann­ ter Markerring oder ein andersartiges eine Mittelachse auf­ weisendes Phantom, erfolgt die Positionierung des Phantoms 20 relativ zu dem Röntgensystem vorzugsweise derart, daß die Mittelachse des Phantoms wenigstens im wesentlichen parallel zu oder sogar identisch mit einer Systemachse S des C-Bogen- Röntgengerätes 1 ist. Die Systemachse S ist dabei die Achse, um welche das Röntgensystem schwenkbar ist, welche durch das Isozentrum IZ des C-Bogens 9 verläuft, wenigstens im wesent­ lichen rechtwinklig auf der ebenfalls durch das Isozentrum IZ verlaufenden Achse B und wenigstens im wesentlichen recht­ winklig auf dem Zentralstrahl ZS steht.

Nach der Positionierung des Phantoms 20 relativ zu dem Rönt­ gensystem wird eine Serie von 2D-Projektionen von dem Phantom 20 angefertigt, wobei der C-Bogen 9 durch den Schrittmotor 16 in Umfangsrichtung, also in Richtung des Doppelpfeiles a ver­ stellt wird. Durch Auswertung der 2D-Projektionen von dem Phantom 20 können beispielsweise mit Hilfe des Bildrechners 12 die Projektionsgeometrien ermittelt werden und in Abhän­ gigkeit von der Höheneinstellung der Halterung 7 und der Stellung des Lagerteils 8 relativ zu der Halterung 7 im Spei­ cher 15 gespeichert werden. Gegebenenfalls sind für weitere von der in der Figur dargestellten Einstellung abweichende Einstellungen der Halterung 7 sowie des Lagerteils 8 relativ zu der Halterung 7 weitere Serien von 2D-Projektionen im Zuge des Kalibriervorganges anzufertigen, anhand der 2D- Projektionen die Projektionsgeometrien für die einzelnen 2D- Projektionen zu bestimmen und im Speicher 15 abzulegen.

Auf diese Weise erhält man zu bestimmten Stellungen der Hal­ terung 7 und des Lagerteils 8 gehörige Datensätze von Projek­ tionsgeometrien, welche bei späteren entsprechenden Einstel­ lungen der Halterung 7 und des Lagerteils 8 zur Rekonstrukti­ on von 3D-Bildern aus Serien von von einem Objekt aufgenomme­ nen 2D-Projektionen verwendet werden können. Mit Hilfe des Schrittmotors 16 und der Kompensationsmittel ist es dabei möglich, die beim Kalibriervorgang eingenommenen Positionen des C-Bogens 9 nahezu exakt wieder anzufahren, so daß die in dem Kalibriervorgang ermittelten Projektionsgeometrien zur Rekonstruktion von 3D-Bildern herangezogen werden können.

Das erfindungsgemäße Röntgengerät ist vorstehend am Beispiel eines verfahrbaren C-Bogen-Röntgengerätes 1 beschrieben. Das erfindungsgemäße Röntgengerät muß jedoch nicht notwendiger­ weise ein C-Bogen-Röntgengerät sein, sondern es kann sich auch um anderes verfahrbares Röntgengerät handeln.

Darüber hinaus muß das Röntgengerät nicht alle Einstellmög­ lichkeiten für das Röntgensystem bieten, wie sie für das C- Bogen-Röntgengerät 1 beschrieben sind.

Um eine reproduzierbare Verstellbewegung des Röntgensystems zu ermöglichen, muß das C-Bogen-Röntgengerät 1 im übrigen nicht notwendigerweise sowohl einen digital gesteuerten An­ trieb als auch Kompensationsmittel aufweisen. Vielmehr kann bereits ein digital gesteuerter Antrieb oder das erste oder zweite Kompensationsmittel ausreichend sein, um eine reprodu­ zierbare Verstellbewegung des Röntgensystems zu erhalten.

Claims (7)

1. Verfahrbares Röntgengerät mit einem eine Röntgenstrahlen­ quelle (10) und einen flächigen Röntgenstrahlendetektor (11) aufweisenden Röntgensystem, welches zur Aufnahme von Serien von 2D-Projektionen von einem Objekt für eine Rekonstruktion wenigstens eines 3D-Bildes des Objektes relativ zu dem Objekt verstellbar ist und mit Mitteln (16, 17, 19) zur Sicherstel­ lung einer reproduzierbaren Verstellbewegung des Röntgensy­ stems, welche in einem Kalibriervorgang eine Bestimmung der für die Rekonstruktion eines 3D-Bildes erforderlichen Projek­ tionsgeometrien des Röntgensystems vor der Aufnahme von Seri­ en von 2D-Projektionen von dem Objekt gestatten.

2. Verfahrbares Röntgengerät nach Anspruch 1, bei dem die Mittel einen digital gesteuerten Antrieb (16) umfassen, wel­ cher die Verstellbewegung des Röntgensystems bewirkt.

3. Verfahrbares Röntgengerät nach Anspruch 2, bei dem der An­ trieb einen Schrittmotor (16) umfaßt.

4. Verfahrbares Röntgengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Röntgensystem an einer in einem Lagerteil (8) gehaltenen Tragevorrichtung (9) angeordnet ist, welches La­ gerteil (8) längs einer Achse (B) verschieblich zu einer Hal­ terung (7) und relativ zu der Halterung (7) um die Achse (B) schwenkbar angeordnet ist, wobei die Mittel erste eine defi­ nierte Wirkrichtung aufweisende Kompensationsmittel (17) um­ fassen, welche ein zwischen dem Lagerteil (8) und der Halte­ rung (7) vorhandenes mechanisches Spiel kompensieren.

5. Verfahrbares Röntgengerät nach Anspruch 4, bei dem die Halterung (7) höhenverstellbar an einer wenigstens zwei, re­ lativ zueinander bewegliche Elemente (5, 6) aufweisenden Hub­ vorrichtung (4) angeordnet ist, wobei die Mittel zweite, eine definierte Wirkrichtung aufweisende Kompensationsmittel (19) umfassen, welche ein zwischen den Elementen (5, 6) der Hub­ vorrichtung (4) vorhandenes mechanisches Spiel kompensieren.

6. Verfahrbares Röntgengerät nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei dem die Tragevorrichtung ein C-Bogen (9) ist.

7. Verfahren zur offline-Bestimmung der Projektionsgeometrien für ein verfahrbares Röntgengerät (1) nach einem der Ansprü­ che 1 bis 6, bei dem das Röntgensystem an einer in einem La­ gerteil (8) gehaltenen, relativ zu dem Lagerteil (8) ver­ stellbaren Tragevorrichtung (9) angeordnet ist, das Lagerteil (8) relativ zu einer Halterung (7) um eine durch das Lager­ teil (8) und die Halterung (7) verlaufende Achse (B) schwenk­ bar und/oder das Lagerteil (8) längs der Achse (B) verschieb­ lich an der Halterung (7) angeordnet und/oder die Halterung (7) höhenverstellbar an einer Hubvorrichtung (4) angeordnet ist, aufweisend folgende Verfahrensschritte:

• a) Einstellung einer ersten Schwenkstellung des Lagerteils (8) relativ zu der Halterung (7) und/oder einer ersten Stellung des Lagerteils (8) relativ zu der Halterung (7) entlang der Achse (B) und/oder einer ersten Höheneinstel­ lung der Halterung (7),
• b) Anordnung eines zur Bestimmung der Projektionsgeometrien vorgesehenen Phantoms (20) derart relativ zu dem Röntgen­ system, daß es von einem von der Röntgenstrahlenquelle (10) zu dem Röntgenstrahlendetektor (11) verlaufenden Röntgenstrahlenbündel durchdrungen werden kann,
• c) Aufnahme einer Serie von 2D-Projektionen von dem Phantom (20) durch Verstellung der Tragevorrichtung (9) in dem Lageteil (8),
• d) Auswertung der 2D-Projektionen des Phantoms (20) zur Er­ mittlung der Projektionsgeometrien für jede der 2D- Projektionen,
• e) Speicherung der Projektionsgeometrien für die gewählte Stellung des Lagerteils (8) und/oder der Halterung (7) und
• f) gegebenenfalls Durchführung der Schritte a) bis e) bei geänderter Stellung des Lagerteils (8) und/oder der Hal­ terung (7).