DE19953613A1 - Computer tomography apparatus - Google Patents

Computer tomography apparatus

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DE19953613A1
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Siemens AG
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Abstract

The CT apparatus includes a radiation source (1) which is displaced about a system axis (8) to scan an object (3). A beam (S) emerges from a focus (F) and hits a detector system (4). During the scanning, the focus (F) periodically assumes at least two different z-positions (F(Z1),F(Z2)) along the system axis relative to the apparatus housing, thus producing projections that are displaced in the z-direction. The focus may be moved abruptly from one z-position (F(Z1)) to another z-position (F(Z2)).

Description

Die Erfindung betrifft ein CT-Gerät mit einer Strahlenquelle, welche zur Abtastung eines Untersuchungsobjekts um eine Sy stemachse verlagerbar ist und einen Fokus aufweist, von dem ein Strahlenbündel ausgeht, das auf ein Detektorsystem trifft. The invention relates to a CT apparatus with a radiation source, which stemachse for scanning an object to be examined to a Sy is displaceable and has a focus, from which a beam which impinges on a detector system. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Be trieb eines solchen CT-Geräts. The invention also relates to a method for loading drive of such a CT device.

Es sind CT-Geräte bekannt, die eine Strahlenquelle aufweisen, z. There are known CT device having a radiation source, eg. B. eine Röntgenröhre, die ein kollimiertes, pyramiden förmiges Strahlenbündel durch das Untersuchungsobjekt, z. As an X-ray tube, a collimated, pyramid-shaped beam through the examination object, for. B. einen Patienten, auf ein aus mehreren Detektorelementen auf gebautes Detektorsystem richten. As a patient, directed to a several detector elements built detector system. Die Strahlenquelle und je nach Bauart des CT-Geräts auch das Detektorsystem sind auf einer Gantry angebracht, die um das Untersuchungsobjekt ro tiert. The radiation source and, depending on the design of the CT device and the detection system are mounted on a gantry, the advantage to the object under investigation ro. Eine Lagerungseinrichtung für das Untersuchungsobjekt kann entlang der Systemachse relativ zur Gantry verschoben bzw. bewegt werden. A storage device for the object under examination can be moved along the system axis relative to the gantry or moved. Die Position, ausgehend von welcher das Strahlenbündel das Untersuchungsobjekt durchdringt, und der Winkel, unter welchem das Strahlenbündel das Untersuchungs objekt durchdringt, werden infolge der Rotation der Gantry ständig verändert. The position from which the beam penetrates the object to be examined, and the angle at which the radiation beam passes through the examination object are constantly changing due to the rotation of the gantry. Jedes von der Strahlung getroffene Detek torelement des Detektorsystems produziert ein Signal, das ein Maß der Gesamttransparenz des Untersuchungsobjekts für die von der Strahlenquelle ausgehende Strahlung auf ihrem Weg zum Detektorsystem darstellt. Each hit by the radiation Detek gate element of the detector system produces a signal which is a measure of the total transparency of the examination subject for the outgoing radiation from the radiation source on its way to the detector system. Der Satz von Ausgangssignalen der Detektorelemente des Detektorsystems, der für eine bestimmte Position der Strahlenquelle gewonnen wird, wird als Projektion bezeichnet. The set of output signals of the detector elements is obtained for a given position of the radiation source of the detector system, is referred to as projection. Eine Abtastung (Scan) umfaßt einen Satz von Projektionen, die an verschiedenen Positionen der Gantry und/oder verschiedenen Positionen der Lagerungsein richtung gewonnen wurden. A scan (scan) comprises a set of projections, which have been obtained at different positions of the gantry and / or different positions of the Lagerungsein direction. Das CT-Gerät nimmt während eines Scans eine Vielzahl von Projektionen auf, um ein zweidimen sionales Schnittbild einer Schicht des Untersuchungsobjekts aufbauen zu können. The CT apparatus takes during a scan a plurality of projections, in order to build up a zweidimen-dimensional sectional image of a slice of the examination object. Mit einem aus einem Array von mehreren Zeilen und Spalten von Detektorelementen aufgebauten Detek torsystem können mehrere Schichten gleichzeitig aufgenommen werden. With a built up from an array of multiple rows and columns of detector elements Detek door system more layers may be recorded simultaneously.

Aus der US 4,637,040 ist ein CT-Gerät mit einer Röntgenröhre bekannt, welche eine Drehanode aufweist und deren Fokus sich während der Abtastung eines Patienten periodisch relativ zum Gehäuse der Röntgenröhre in Umfangsrichtung der Drehanode bzw. tangential zur Umfangsrichtung von einer Anfangs- in eine Endposition bewegen läßt. From US 4,637,040 a CT scanner with a X-ray tube is known, which comprises a rotary anode and the focus move periodically relative to the housing of the X-ray tube in the circumferential direction of the rotary anode or tangentially to the circumferential direction from an initial to a final position during the scan of a patient leaves. Infolge der periodischen Bewe gung des Fokus lassen sich die zur Berechnung eines Bildes einer Körperschicht zur Verfügung stehenden Daten verdoppeln und damit eine Verbesserung der Bildqualität erzielen. As a result of the periodic BEWE supply of the focus can be double the time available to calculate an image of a body layer data, thus achieving an improvement in image quality.

Ferner ist aus der EP 0 062 219 A2 eine Drehanoden-Röntgen röhre bekannt, die eine Vielzahl von Kathoden aufweist. Furthermore, from the EP 0062219 A2 a rotating anode X-ray tube is known which comprises a plurality of cathodes. Jeder der Kathoden ist ein Brennfleck auf der Anode zugeordnet. Each of the cathode is associated with a focal spot on the anode. Die einzelnen Kathoden können dem jeweiligen Verwendungszweck der Röntgenröhre entsprechend selektiv aktiviert werden. The individual cathode can be selectively activated in accordance with the intended use of the X-ray tube. Eine Verlagerung einzelner oder mehrerer Brennflecke in der Weise, daß sich eine periodische Bewegung des jeweiligen Brennflecks von einer Anfangs- in eine Endposition ergibt, ist nicht vor gesehen. A shift of one or more focal spots in a manner that is a periodic movement of the respective focal spot results from an initial to a final position is not seen before.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit einem CT- Gerät der eingangs genannten Art erzielbare Bildqualität zu verbessern. The object of the present invention is to improve the achievable with a CT apparatus of the type mentioned in image quality. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb eines solchen CT-Geräts anzugeben. It is also an object of the invention to provide a method for operating such a CT device.

Nach der Erfindung wird die das CT-Gerät betreffende Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die das Ver fahren betreffende Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 14. According to the invention, the object of the CT apparatus in question is solved by the features of claim 1. The object relating to the Ver drive is achieved by the features of patent claim 14.

Mit dem erfindungsgemäßen CT-Gerät läßt sich vorteilhaft die Auflösung in z-Richtung erhöhen. With the inventive CT device, the resolution in the z-direction can be advantageously increased. Hierzu nimmt der Fokus rela tiv zum Gehäuse der Strahlenquelle während der Abtastung ei nes Untersuchungsobjekts periodisch unterschiedliche z-Posi tionen längs der Systemachse ein. To this end, the focus will rela tive to the housing of the radiation source during the scan ei nes object to be examined periodically different z-items along a system axis. Bei zwei unterschiedlichen z-Positionen nimmt ein erfindungsgemäßes CT-Gerät während ei ner vollständigen Umdrehung der Strahlenquelle um das Unter suchungsobjekt um 360° beispielsweise doppelt so viele Pro jektionen auf wie ein herkömmliches CT-Gerät. At two different z positions an inventive CT device picks up during egg ner complete revolution of the radiation source to the lower suchungsobjekt 360 ° injections, for example, twice as many Pro as a conventional CT scanner. Neben der ver besserten Auflösung werden weiterhin Abtastartefakte redu ziert. In addition to the improved resolution ver Abtastartefakte are still adorns redu. Darüber hinaus verbindet sich mit dem erfindungsgemä ßen CT-Gerät der Vorteil, daß bei einer Röntgenröhre, die wechselnde Fokuspositionen zuläßt, durch die unterschiedli chen Fokuspositionen die Brennbahnfläche auf der Anode ver größert ist. In addition, according to the invention connects to the SEN CT apparatus, the advantage that in an X-ray tube which permits changing focus positions, the focal track surface is enlarges ver on the anode by the differing chen focus positions. Damit erhöht sich die thermische Belastbarkeit der Röntgenröhre, wodurch vorteilhaft die Abtastzeiten ver längert bzw. die Röhrenleistung erhöht werden können. Thus, the thermal load of the X-ray tube, which advantageously extends the sampling ver or the tube power can be increased increased. Die Er findung grenzt sich hierbei ab von bekannten Röntgenstrahlen quellen, bei denen die Fokusposition auf der Anode zur Erzie lung einer gesteigerten thermischen Belastbarkeit geringfügig verstellbar sind, wobei diese Verstellbarkeit auch eine Kom ponente in z-Richtung umfassen kann. The He invention distinguishes itself from this by known X-ray sources, in which the focus position is slightly adjustable on the anode to Erzie development of increased thermal stability, these adjustability component also may comprise Kom in the z direction. Eine periodische Ver stellung der Fokusposition, so daß Projektionen aus unter schiedlichen Richtungen aufnehmbar sind, ist bei diesen be kannten Röntgenröhren nicht vorgesehen. A periodic Ver position of the focus position, so that projections are made receivable difference union directions, is not provided in this be known X-ray tubes.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wechselt der Fokus schlagartig von einer ersten in eine zweite z-Position. According to one embodiment of the invention, the focus changes abruptly from a first to a second z-position. In den unterschiedlichen z-Positionen verharrt der Fokus jeweils für ein bestimmtes Zeitintervall. In the different z positions the focus remains for one designated time interval. Ausgehend von der zuletzt eingenommenen z-Position kann der Fokus weitere z-Positionen einnehmen oder in die Ausgangsposition zurückkehren. Starting from the last assumed z-position of the focus can occupy more such positions or return to the starting position.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorge sehen, daß der Fokus in Bezug auf das Gehäuse der Strahlen quelle kontinuierlich, vorzugsweise mit konstanter Geschwin digkeit, von einer ersten z-Position in eine zweite z-Posi tion bewegt wird. According to a further embodiment of the invention that the focus speed in relation to the housing of the radiation source continuously, preferably with a constant Geschwin, moves from a first position to a second z-z-posi tion is seen easily. Infolge der dann auftretenden "Verwischung" ist eine besonders gute Unterdrückung von Artefakten möglich. Due to the then occurring "blurring" is possible a particularly good suppression of artifacts.

Für die Bewegung des Fokus zurück in die erste z-Position, diese Bewegung erfolgt vorzugsweise während einer wesentlich kürzeren Zeitspanne als die Bewegung von der ersten in die zweite z-Position, muß die Strahlenerzeugung nicht notwendi gerweise unterbrochen werden. For the movement of the focus back to the first z-position, this movement is preferably carried out during a much shorter period of time than the movement from the first to the second z-position, the generation of radiation need not be notwendi gerweise interrupted. In der Regel wird dies aber der Fall sein. As a rule, but this is the case.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei einer Strahlenquelle der Abstand zweier in z-Richtung versetzter Fokuspositionen so gewählt, daß die davon ausge henden Strahlenbündel auf der Systemachse um eine halbe Schichtdicke in Richtung der Systemachse versetzt sind. According to a preferred embodiment of the invention is selected with a radiation source, the distance of two offset in the z-direction focus positions, that out of which Henden beam onto the system axis by a half thickness are offset in the direction of the system axis. Dies entspricht bei einem CT-Gerät mit mehrzeiligem Detektor in etwa einem Versatz der Strahlenbündel um die Hälfte der Er streckung eines Detektorelements in z-Richtung. This corresponds to a CT apparatus with a multiline detector in about a displacement of the radiation beam by a half of he extension of a detector element in the z-direction. Bei dieser Konfiguration haben alle aufgenommenen Schichten die gleiche Schichtdicke und den gleichen Abstand voneinander, was sich positiv auf die Auflösung und den Rechenaufwand bei der Be rechnung von Bildern des Untersuchungsobjekts auswirkt. In this configuration, all of the recorded layers have the same layer thickness and the same distance from each other, which has a positive effect on the resolution and the computational complexity in the calculation of images of the examination object. Ge genüber herkömmlichen CT-Geräten, bei denen die aufgenommenen Schichten in der Regel aneinandergrenzen, erfaßt, das erfinde rische CT-Gerät zwischen zwei benachbarten Schichten eine dritte Schicht, welche die beiden benachbarten Schichten je zur Hälfte überdeckt. in which the recorded layers adjoin one another in generally Ge genüber conventional CT devices is detected, the inventive CT apparatus between two adjacent layers, a third layer that covers the two adjacent layers each half. Dies bedeutet eine Verdoppelung der Ab tastrate in z-Richtung. This means a doubling of the sampling rate from the z-direction.

Werden der Abstand zwischen zwei Fokuspositionen innerhalb der Strahlenquelle und die röhrenseitige Strahlenblende so eingestellt, daß die entstehenden Strahlenbündel auf der Sy stemachse um eine Schichtbreite versetzt sind (die abgetaste ten Schichten also direkt aneinandergrenzen), so werden bei einem vollständigen Umlauf der Strahlenquelle um 360° um das Untersuchungsobjekt gleichzeitig zwei Schichten aufgenommen. Be the distance between two focal positions within the radiation source and the tube side radiation diaphragm set so that the resultant beam onto the Sy stemachse offset by a layer width (the abgetaste ten layers thus directly adjacent to each other), they will be at a complete revolution of the radiation source 360 ​​° about the examination object simultaneously added two layers. Der periodische Wechsel zwischen den beiden Schichten während der Abtastung erfordert dabei nur eine Detektorzeile. The periodic change between the two layers during the scan case requires only one detector row. So kön nen beispielsweise mit einem CT-Gerät mit Einzeilendetektor pro Umlauf gleichzeitig zwei Schichten erfaßt werden. Said Koen NEN be detected with Einzeilendetektor per circulation at the same time two layers, for example using a CT device. Insbe sondere bei der Sequenzabtastung führt dies zu einer Verkür zung der Abtastzeit bzw. einer verbesserten Auflösung. In particular sondere in the sequential scanning this leads to a Verkür wetting the sampling time or an improved resolution. Analog läßt sich dieses Vorgehen im Rahmen der Erfindung auch auf drei und mehr versetzte Fokuspositionen und die entsprechende Anzahl erfaßbarer Schichten erweitern. Analog to this approach in the context of the invention can also expand three and more displaced focus positions and the corresponding number of detectable layers.

Soll bei einem CT-Gerät nach der Erfindung in vorteilhafter Weise neben der Auflösung in z-Richtung auch die Auflösung in ϕ-Richtung erhöht werden, so kann hierzu der Fokus relativ zum Gehäuse der Strahlenquelle periodisch auch unterschiedli che Positionen in Drehrichtung der Strahlenquelle (ϕ-Rich tung) einnehmen. Is to be increased in a CT apparatus according to the invention in an advantageous manner, in addition to the resolution in the z direction and the resolution in φ-direction, so this may be the focus relative to the housing of the radiation source periodically also differing surface positions in the direction of rotation of the radiation source (φ -rich tung) are taking. Kombiniert mit der Verstellung in z-Richtung nimmt der Fokus damit bezogen auf die Strahlenquelle während der Abtastung periodisch wenigstens vier unterschiedliche Po sitionen innerhalb der Strahlenquelle ein. Combined with the adjustment in the z direction, the focus takes with it relative to the radiation source during the scanning periodically at least four different Po sitions within the radiation source. Um die Auflösung zu optimieren und den Rechenaufwand zu minimieren, werden bei einem Fokus mit vier unterschiedlichen Fokuspositionen diese vorteilhaft in den Eckpunkten eines Rechtecks liegen. In order to optimize the resolution and to minimize the computational effort, they are advantageous in a focus with four different focal positions in the corners of a rectangle. Zweck mäßigerweise wird auch hier der Abstand zwischen verschiede nen Fokuspositionen in z-Richtung bzw. in ϕ-Richtung so ge wählt, daß die davon ausgehenden Strahlenbündel auf der Sy stemachse um die Hälfte der Erstreckung eines Detektorele ments in z-Richtung bzw. in ϕ-Richtung versetzt sind. Conveniently, the distance between Various NEN focus positions is also selected so ge in the z-direction or in the φ-direction so that the extending therefrom beam onto the Sy stemachse by half the extent of a Detektorele ments in the z-direction or in the φ direction are offset. Prinzi piell können die Fokuspositionen jedoch auch in Form eines Trapez, einer Sinus-Linie oder frei angeordnet sein. However Prinzi Piell the focus positions may also be in the form of a trapezoid, a sine curve, or be arranged freely.

Der einfachen Realisierbarkeit halber weist das erfindungsge mäße CT-Gerät eine Röntgenröhre als Strahlenquelle auf mit wenigstens einer Elektronenstrahlenquelle, einer Drehanode sowie elektrischen und/oder magnetischen Mitteln zur Ablen kung des Elektronenstrahls. The simple realization, the half erfindungsge Permitted CT scanner X-ray tube as radiation source with at least one electron beam source, a rotating anode, as well as electrical and / or magnetic means for Ablen effect of the electron beam. Der Bereich der Drehanode, von dem die Röntgenstrahlung ausgeht, ist unter einem bestimmten Winkel gegenüber der Systemachse geneigt. The area of ​​the rotary anode, from which the X-ray is inclined at a certain angle with respect to the system axis. Zum Verlagern des Fokus relativ zum Gehäuse der Röntgenröhre wird der Elektro nenstrahl abgelenkt. For moving the focus relative to the housing of the X-ray tube, the electric is nenstrahl distracted. Der Wechsel von einer Fokusposition in eine andere vollzieht sich vorzugsweise schlagartig. The shift from a focus position to another takes place preferably suddenly. Zwischen dem periodischen Wechsel der Fokusposition verbleibt der Fo kus für ein bestimmtes Zeitintervall in der jeweiligen Posi tion. Between the periodic change of the focus position of the Fo Kus remains for a certain time interval in the respective posi tion.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen CT-Geräts weist die Strahlenquelle mehrere Elek tronenstrahlenquellen auf, wobei die von diesen erzeugten Elektronenstrahlen auf unterschiedliche Positionen auf der Drehanode treffen. In a further advantageous embodiment of the OF INVENTION to the invention CT apparatus, the radiation source comprises a plurality of Elek on tronenstrahlenquellen, wherein the electron beams produced by them strike different positions on the rotary anode. Auch auf diese Weise lassen sich voneinan der beabstandete Fokuspositionen erzeugen. can be generated voneinan of spaced focus positions in this way. Zu jedem Zeitpunkt ist im wesentlichen nur eine Elektronenstrahlenquelle aktiv bzw. auf die Drehanode gerichtet. At any given time only one electron source is active or essentially directed at the rotating anode. Das Verlagern des Fokus ist durch Umschalten zwischen den einzelnen Elektronenstrahlen quellen bzw. durch Ablenken einzelner, von diesen erzeugter Elektronenstrahlen erreichbar. Moving the focus sources by switching between the individual electron beams or accessible by deflecting individual, generated by these electron beams.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Drehanode ist diese in radialer Richtung abgestuft. In an advantageous embodiment of the rotary anode this is stepped in the radial direction. Dies ermöglicht einen größe ren Abstand der Fokuspositionen in z-Richtung. This allows a size ren distance of the focus positions in the z direction. Außerdem wird die mit dem Anodenmaterial zur Erzeugung von Strahlung, z. Also, with the anode material for generating radiation such. B. Röntgenstrahlung, zu versehene Auftrefffläche der Anode redu ziert, was die Herstellungskosten verringert. B. X-ray radiation, at their redu provided incident surface of the anode, which reduces the manufacturing cost.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung leuchtet ein von einer Fokusposition ausgehendes Strahlenbündel das Detektorsystem nur teilweise aus. According to a further embodiment of the invention, a light emanating from a focal position radiation beam illuminates the detector system from only partially. Dadurch ist ein nicht di rekt von dem Strahlenbündel getroffener Bereich des Detektor systems vorteilhaft zur Messung von Streustrahlung verwend bar. As a result, a non di rectly Met by the beam region of the detector system advantageous for the measurement of scattered radiation verwend bar. Das so gemessene Signal läßt sich vorteilhaft zur Kor rektur der von den übrigen Detektorelementen erzeugten Si gnale heranziehen. The thus measured signal can be used advantageously for Cor rection generated from the remaining detector elements Si gnale use. Streustrahlungsartefakte sind somit ver meidbar oder zumindest reduzierbar. Scatter artifacts are thus ver avoidable or at least reduced. Darüber hinaus kann der nicht direkt vom Strahlenbündel getroffene Bereich des Detek torsystems zur Bestimmung der Fokusposition relativ zum Ge häuse der Strahlenquelle verwendet werden. In addition, the not directly struck by the radiation beam the area of ​​Detek door system for determining the focus position can Ge relative to the radiation source housing may be used. Dies ermöglicht eine exakte Regelung der Fokusposition. This allows for precise control of the focus position. Ist die Strahlengeo metrie so eingestellt, daß das eingeblendete Strahlenbündel vollständig von dem Detektorsystem erfaßt wird, aber nicht zu jedem Zeitpunkt die gesamte Detektorfläche genutzt wird, dann ist dafür einerseits eine verhältnismäßig große Detektorflä che erforderlich, andererseits ist die applizierte Strahlen dosis gut verwertbar. Is the Strahlengeo geometry adjusted so that the superimposed beam is completely detected by the detector system, but is not used at any time the entire detector surface, then on the one hand a relatively large Detektorflä surface is required for the other hand, the applied radiation is dose easily recycled. Alternativ wird das Detektorsystem wäh rend der Abtastung teilweise überstrahlt, wodurch die gesamte Detektorfläche zu jedem Zeitpunkt genutzt werden kann. Alternatively, the detector system is currency rend partially radiates the scan, whereby the entire detector surface can be used at any time. Dann ist jedoch nicht die gesamte Strahlung, die das Untersu chungsobjekt durchdrungen hat, vom Detektorsystem erfaßbar. Then, however, is not the entire radiation that the investi has permeated chung object, detected by the detector system.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der beige fügten Zeichnungen beschrieben. The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying attached drawings. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes CT-Gerät in teilweise block schaltbildartiger Darstellung, Fig. 1 shows an inventive CT apparatus in partial block diagram, of,

Fig. 2 das Meßsystem eines CT-Geräts gemäß Fig. 1, Fig. 2, the measurement system of a CT apparatus according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt einer Röntgenröhre mit Drehanode, Fig. 3 shows a detail of a X-ray tube with rotating anode,

Fig. 4 einen Ausschnitt einer Röntgenröhre mit Drehanode, bei der die Fokusposition in z-Richtung sowie ϕ-Richtung ver stellbar ist, Fig. 4 shows a detail of a X-ray tube with rotating anode, in which the focus position in the z direction, and φ-direction is adjustable ver,

Fig. 5 einen Ausschnitt einer Röntgenröhre mit abgestufter Drehanode, Fig. 5 shows a detail of a X-ray tube with graduated rotary anode,

Fig. 6 ein Meßsystem zur gleichzeitigen Aufnahme zweier Schichten und Fig. 6 shows a measuring system for the simultaneous reception of two layers, and

Fig. 7 ein Meßsystem, dessen Detektorsystem nicht vollstän dig ausgeleuchtet ist. Fig. 7 shows a measuring system, the detector system is not completeness, dig illuminated.

In Fig. 1 ist grob schematisch ein erfindungsgemäßes CT-Gerät dargestellt, das eine Strahlenquelle 1 , z. In Fig. 1 an inventive CT apparatus is very schematically illustrated comprising a radiation source 1, for example. B. eine Röntgen röhre, mit einem Fokus F aufweist, von dem ein durch eine röhrenseitige Strahlenblende 2 eingeblendetes, pyramiden förmiges Strahlenbündel S ausgeht, das ein Untersuchungsob jekt 3 , beispielsweise einen Patienten, durchsetzt und auf ein Detektorsystem 4 trifft. B. tube an X-ray, having a focus F of which an inserted through a tube side radiation diaphragm 2, pyramid-shaped beam S assumes that a Untersuchungsob ject 3, for example a patient, passes through and is incident on a detector system. 4 Dieses weist ein Array aus meh reren zueinander parallelen Zeilen 5 und mehreren zueinander parallelen Spalten 6 von Detektorelementen 7 auf. This comprises an array of MEH reren parallel lines 5 and a plurality of mutually parallel columns of detector elements 6. 7 Die Strah lenquelle 1 und das Detektorsystem 4 bilden ein Meßsystem 1 , 4 , das um eine Systemachse 8 verlagerbar ist. The Strah lenquelle 1 and the detector system 4 constitute a measurement system 1, 4, which is displaceable around a system axis. 8 Das Meßsystem 1 , 4 und das Untersuchungsobjekt 3 sind entlang der System achse relativ zueinander verschiebbar, so daß das Untersu chungsobjekt 3 unter verschiedenen Projektionswinkeln α und verschiedenen z-Positionen längs der Systemachse 8 durch strahlt wird. The measuring system 1, 4, and the examination object 3 are along the system axis relative to each other so that the investi monitoring object 3 under different projection angles α and different z-positions along the system axis is irradiated through eighth Aus den dabei auftretenden Ausgangssignalen der Detektorelemente 7 des Detektorsystems 4 bildet ein Datenerfassungssystem 9 Meßwerte, die einem Rechner 10 zuge führt werden, der ein Bild des Untersuchungsobjekts 3 be rechnet, das auf einem Monitor 11 wiedergegeben wird. From occurring output signals of the detector elements 7 of the detector system 4, a data acquisition system 9 forms measured values which are fed to a computer 10 executes that pays an image of the object 3 be, which is reproduced on a monitor. 11

Gemäß der Erfindung ist der Fokus F während der Abtastung re lativ zum Gehäuse der Strahlenquelle 1 periodisch unter schiedlichen z-Positionen längs der Systemachse zugeordnet. According to the invention, the focus F is during the scan concentration relative to the housing of the radiation source 1 periodically assigned along the system axis difference union z-positions. Von den Fokussen F(Z1), F(Z2) an unterschiedlichen z-Positio nen geht je ein Strahlenbündel S(Z1), S(Z2) aus, so daß das Meßsystem 1 , 4 unabhängig von der Relativbewegung zwischen der Strahlenquelle 1 und dem Untersuchungsobjekt 3 während der Abtastung in z-Richtung versetzte, jedoch dicht beieinan derliegende bzw. sich überlappende Körperschichten aufnimmt. Of the foci F (Z1), R (Z2) at different z-positio NEN goes each from a bundle of rays S (Z1), S (Z2), so that the measuring system 1, 4, irrespective of the relative movement between the radiation source 1 and the examination object 3 offset during the scan in the z direction, but absorbs tightly beieinan derliegende or overlapping layers of the body.

Das Röntgen-CT-Gerät nach Fig. 1 kann sowohl zur Sequenzabta stung als auch zur Spiralabtastung eingesetzt werden. The X-ray CT apparatus of Fig. 1 can be used both for stung Sequenzabta as are also used for helical scanning. Bei der Sequenzabtastung erfolgt eine schichtweise Abtastung des Un tersuchungsobjekt 3 . In the sequential scanning a layered sampling of the Un carried tersuchungsobjekt. 3 Dabei wird die Strahlenquelle 1 bezüg lich der Systemachse 8 um das Untersuchungsobjekt 3 verla gert, und das Meßsystem 1 , 4 nimmt eine Vielzahl von Projek tionen auf, um ein zweidimensionales Schnittbild einer Schicht des Untersuchungsobjekts 3 aufbauen zu können. The radiation source 1 is bezüg Lich the system axis 8 about the examination object 3 verla Gert, and the measuring system 1, 4 assumes a plurality of functions on projek, to build a two-dimensional sectional image of a slice of the examination object. 3 Zwi schen der Abtastung aufeinanderfolgender Schichten wird das Untersuchungsobjekt 3 relativ zum Meßsystem 1 , 4 jeweils in eine neue z-Position bewegt. Zvi rule of sampling successive layers of the object under examination 3 is moved relative to the measuring system 1, 4 respectively into a new z-position. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis alle Schichten, die den zu rekonstruierenden Bereich einschließen, erfaßt sind. This process is repeated until all the layers that enclose the area to be reconstructed, are detected.

Während der Spiralabtastung bewegt sich das Meßsystem 1 , 4 relativ zum Untersuchungsobjekt 3 kontinuierlich auf einer Spiralbahn, so lange, bis der zu rekonstruierende Bereich vollständig erfaßt ist. During the spiral scan, the measuring system 1, 4 moves relative to the examination object 3 continuously along a spiral path, until the to be reconstructed region is completely detected. Dabei wird ein Volumendatensatz gene riert. Here, a volume data set is generated riert. Der Rechner 10 berechnet daraus mit einem Interpolati onsverfahren einen planaren Datensatz, aus dem sich dann wie bei der Sequenzabtastung die gewünschten Bilder rekonstruie ren lassen. The computer 10 calculates a Interpolati onsverfahren a planar data set from which the desired images can be as in the sequential scanning rekonstruie ren.

In Fig. 2 ist das Meßsystem 1 , 4 mit zwei in z-Richtung ver setzten Fokussen F(Z1) und F(Z2) dargestellt, von denen die Strahlenbündel S(Z1) und S(Z2) ausgehen und auf das Detektor system 4 treffen. In FIG. 2 the measuring system 1, 4 with two in the z direction ver translated foci F (Z1) and F (Z2) is shown, of which the beam S (Z1) and S (Z2) go out and to the detector system 4 to meet. Aus der Zeichnung ist nur eine von mehreren Spalten 6 von Detektorelementen 7 eines fünfzeiligen Detek torsystems 4 ersichtlich. From the drawing, only one of several columns 6 of detector elements 7 of a five-line Detek door system 4 is visible. Bei der Abtastung ist zunächst der Fokus F(Z1) für ein bestimmtes Zeitintervall Ausgangspunkt der Röntgenstrahlung. When scanning initially the focus F (Z1) is the starting point of the X-ray radiation for a given time interval. Darauffolgend geht die Röntgenstrahlung für ein bestimmtes Zeitintervall vom Fokus F(Z2) aus. Subsequently, the X-rays goes out for a certain time interval from the focus F (Z2). Während der Abtastung wird zwischen den beiden Fokussen periodisch hin- und hergeschaltet, so daß bei einer vollständigen Umdre hung der Röntgenröhre um 360° um das Untersuchungsobjekt 3 gleichzeitig zehn Schichten des Untersuchungsobjekts 3 auf nehmbar sind, die sich teilweise überlappen. During the scanning is reciprocated periodically between the two foci and hergeschaltet so that when a complete Flip Cellphone ray tube hung by 360 ° around the examination object 3 at the same time ten layers of the object 3 to be detachable, which partially overlap.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Abstand zwischen den beiden Fokussen in z-Richtung so gewählt ist, daß die ausge hend von den beiden Fokussen F(Z1) und F(Z2) erfaßten Schich ten jeweils um eine halbe Schichtdicke d in z-Richtung gegen einander versetzt sind. It is particularly advantageous if the distance between the two foci in the z direction is selected so that the starting of the two foci F (Z1) and F (Z2) detected Schich th respectively by half a thickness d in the z direction is are offset from one another. Die auf diese Weise verdoppelte Abtastrate führt zu einer erhöhten Auflösung in z-Richtung und zu einer Verringerung von Artefakten. The doubled sampling rate in this way leads to an increased resolution in the z-direction and to a reduction of artifacts.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Variante der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Strahlenquelle 1 mit einer Kathode 12 zur Erzeugung eines Elektronenstrahls 13 , Mitteln 14 zur Ablen kung des Elektronenstrahls sowie einer Drehanode 15 . Fig. 3 shows schematically a variant of the radiation source 1 shown in Figs. 1 and 2 with a cathode 12 for generating an electron beam 13, means 14 for Ablen effect of the electron beam and a rotating anode 15. Diese Anordnung bietet eine erste Möglichkeit zur Verstellung des Fokusses F in z-Richtung. This arrangement provides a first opportunity for adjustment-of-focus F in the z direction. Hierzu geht von der Kathode 12 der Elektronenstrahl 13 aus, der auf die tellerförmige Drehanode 15 gerichtet ist. For this purpose, starts from the cathode 12 the electron beam 13 which is directed onto the plate-shaped rotary anode 15 °. Die Drehanode 15 rotiert während der Abta stung kontinuierlich um die Achse 16 . The rotary anode 15 is rotated during the Abta stung continuously about the axis sixteenth Die Auftrefffläche 17 des Elektronenstrahls 13 auf der Drehanode 15 ist unter einem bestimmten Winkel gegenüber der Systemachse geneigt. The impact surface 17 of the electron beam 13 on the rotary anode 15 is inclined at a certain angle with respect to the system axis. Wird der Elektronenstrahl 13 durch die Mittel 14 zur Ablenkung des Elektronenstrahls in der gezeigten Weise abgelenkt, so hat dies eine Verschiebung der z-Position des Fokus F innerhalb der Röntgenröhre zur Folge. If the electron beam is deflected 13 by the means 14 for deflecting the electron beam in the manner shown, this results in a shift of the z-position of the focus F within the X-ray tube result. Beispielsweise kann durch peri odisches Aus- und Einschalten der Mittel 14 der Fokus peri odisch zwischen den Fokuspositionen F(Z1) und F(Z2) springen. For example, the focus can peri odic by switching the means 14 peri dically between the focus positions F (Z1) and F (Z2) jump. Außer der Möglichkeit, mittels der Verstellung des Fokus die Abtastrate zu erhöhen, bietet dies noch den weiteren Vorteil, daß dadurch die effektive Anodenfläche vergrößert ist. Besides the possibility to increase the sampling rate by means of the adjustment of the focus, it still offers the further advantage that thereby the effective anode area is enlarged. Dies führt zu einer erhöhten thermischen Belastbarkeit der Rönt genröhre und ermöglicht so längere Abtastzeiten bzw. höhere Röhrenleistungen. This leads to an increased thermal load capacity of the Rönt genröhre, allowing longer sample times or higher tube performance. Bei den Mitteln 14 zur Ablenkung des Elek tronenstrahls handelt es sich im Ausführungsbeispiel um zwei parallel angeordnete Platten, die mit unterschiedlichen Polen einer Spannungsquelle (nicht dargestellt) verbunden sind und daher unterschiedlich geladen werden können. The means 14 for deflecting the Elek tronenstrahls is in the exemplary embodiment, two parallel plates which are connected to different poles of a voltage source (not shown) and therefore can be loaded differently. Die Steuerung der Spannungsquelle erfolgt mittels eines Rechners (nicht dargestellt). The control of the voltage source by means of a computer (not shown).

Aus der Fig. 4 ist eine Drehanoden-Anordnung ersichtlich, bei der der von der Kathode 12 ausgehende Elektronenstrahl 13 mit Hilfe zweier senkrecht zueinander angeordneter Platten paare 14 und 14 ' ablenkbar ist. From Fig. 4 is a rotating anode assembly is shown, in which the outgoing of the cathode 12 the electron beam 13 by means of two perpendicular to each other arranged disk pairs 14 and 14 'deflected. Das Plattenpaar 14 ' bewirkt gegenüber Fig. 3 im wesentlichen eine zusätzliche Ablenkung des Fokus F in ϕ-Richtung. The plate pair 14 'causes compared to FIG. 3 is substantially an additional deflection of the focus F in φ-direction. Der Elektronenstrahl 13 läßt sich innerhalb eines Bereiches der Auftrefffläche 17 frei positio nieren. The electron beam 13 can be freely positio 17 kidney within a range of the impingement. In der Figur ist dies durch die Positionen F(Z1, ϕ1), F(Z1, ϕ2), F(Z2, ϕ1) und F(Z2, ϕ2) veranschaulicht. In the figure this is indicated by the positions F (Z1, φ1), F (Z1, φ2), F (Z2, φ1) and F (Z2, φ2) are exemplified. Der Wech sel zwischen je zwei Positionen kann schlagartig oder konti nuierlich erfolgen, wobei mit dem Elektronenstrahl 13 prinzi piell beliebige Funktionen (z. B. Sinus-Funktion) auf der Auf trefffläche 17 beschreibbar sind. The Wech sel between two positions can be effected abruptly or continu ously, wherein Prinzi Piell arbitrary functions with the electron beam 13 (z. B. sine function) on the on-hitting area 17 are writable. Die Auflösung der mit einem CT-Gerät erzeugten Bilder, das mit einer derartigen Röntgen röhre ausgestattet ist, kann somit sowohl in z-Richtung als auch in ϕ-Richtung erhöht werden. The resolution of the images produced by a CT device, which is equipped with such an X-ray tube can thus be increased both in the z-direction and in the φ-direction.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausgestaltungsmöglichkeit der Dreh anode 15 . Fig. 5 shows another possible embodiment of the rotary anode 15. Bei dieser ist die Auftrefffläche 17 in radialer Richtung stufenförmig ausgebildet. In this, the incident surface is stepped in the radial direction 17th Dadurch ist bereits bei einer geringfügigen Ablenkung eines Elektronenstrahls durch entsprechende Mittel eine verhältnismäßig große Verstellung des Fokus in z-Richtung erreichbar. Thereby can be achieved by appropriate means a relatively large adjustment of the focus in the z-direction even with a slight deflection of an electron beam. Aus dem Vergleich mit Fig. 3 wird aus der Fig. 5 eine weitere Ausgestaltungsvari ante der Röntgenröhre deutlich. From the comparison with FIG. 3, 5, from Fig. Ausgestaltungsvari another ante ray tube clear. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind nämlich zwei Elektronenstrahlenquellen 12 und 12 ' vorhanden, von denen die Elektronenstrahlen 13 und 13 ' ausgehen, die auf je eine Stufe der Drehanode 15 gerichtet sind. In the embodiment of FIG. 5, namely two electron beam sources 12 and 12 ', one of which the electron beams 13 and 13' go out that are directed to a respective stage of the rotary anode 15. Die Mittel 15 zur Ablenkung des Elektronenstrahls gemäß Fig. 3 entfallen somit. The means 15 for deflecting the electron beam in FIG. 3 thus be omitted. Durch periodisches Umschalten zwi schen den Elektronenstrahlenquellen 12 und 12 ', beispiels weise gesteuert durch einen Rechner (nicht dargestellt), ist damit auch die z-Position des Fokus in Bezug auf das Gehäuse der Röntgenröhre veränderbar. Zvi by periodically switching the electron beam sources rule 'example as controlled by a computer (not shown) 12 and 12, thus the z-position of the focus with respect to the housing of the x-ray tube variable. In der Fig. 5 sind weiterhin die beiden von den Fokuspositionen F(Z1) und F(Z2) ausgehende Strahlenbündel S(Z1) und S(Z2) angedeutet. In FIG. 5 are also the two positions of the focus F (Z1) and F (Z2) outgoing beam S (Z1) and S (Z2) indicated.

Die Erfindung ist hinsichtlich der Ausgestaltung der Strah lenquelle und der Verstellung des Fokus nicht auf die gezeig ten Ausführungsbeispiele beschränkt. The invention is lenquelle regard to the design of Strah and the adjustment of the focus is not limited to the ten gezeig embodiments. Vielmehr sind noch eine Reihe weiterer Ausgestaltungsmöglichkeiten denkbar. Rather, a number of other design possibilities are conceivable. Bei spielsweise kann eine Röntgenröhre mehr als zwei Elektronen strahlenquellen aufweisen, die auf unterschiedliche Positio nen einer Anode gerichtet sind. In play, a X-ray tube may comprise radiation sources more than two electrons NEN different positio are directed to an anode. Durch periodisches Umschalten zwischen den Elektronenstrahlenquellen ist damit auch die Po sition des Fokus veränderbar. By periodically switching between the electron beam sources is thus also the Po sition of focus changed. Weiterhin kann auch eine Rönt genröhre mit mehreren Elektronenstrahlenquellen Mittel zur Ablenkung der Elektronenstrahlen aufweisen. Furthermore, a Rönt can genröhre with a plurality of electron beam sources means for deflecting the electron beams have. Die Verstellbar keit kann darüber hinaus auch mehr als zwei mögliche Fokuspo sitionen umfassen, in denen der Fokus jeweils für ein be stimmtes Zeitintervall verweilt. The adjustable ness may also have more than two possible Fokuspo sitions include where the focus stays for one be-determined time interval. Auch bei der Ausgestaltung der Kathode und der Anode gibt es eine Vielzahl weiterer Mög lichkeiten, die gegenüber bekannten Anordnungen dahingehend zu erweitern sind, daß bei diesen die Verstellung des Fokus in z-Richtung gegeben ist. Also in the configuration of the cathode and the anode, there are a multitude of further possibilities Mög which are to enhance the effect as compared with known arrangements is that in these, the adjustment of the focus is given in z-direction. So kann die Anode auch scheiben förmig oder zylindermantelförmig ausgebildet sein. Thus, the anode may also be formed slices shaped or cylindrical jacket-shaped. Auch muß es sich nicht notwendigerweise um eine Drehanode handeln. Also, it may not necessarily be a rotating anode.

Aus Fig. 6 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ei nes erfindungsgemäßen CT-Geräts ersichtlich. From Fig. 6, a further advantageous embodiment of the inventive egg nes CT apparatus can be seen. Bei dieser sind der Abstand zweier in z-Richtung versetzter Fokuspositionen F(Z1) und F(Z2) sowie die Strahlenblende 2 so eingestellt, daß die beiden Strahlenbündel S(Z1) und S(Z2) auf der System achse 8 direkt aneinandergrenzen. In this the distance of two offset in the z-direction focus positions F are set so that the two beams S (Z1) and S (Z2) axis on the system (Z1) and F (Z2) and the radiation diaphragm 2 8 directly adjoin one another. Damit werden bei jedem Um lauf des Meßsystems 1 , 4 um 360° um das Untersuchungsobjekt 3 gleichzeitig zwei benachbarte Schichten des Untersuchungsob jekts 3 aufgenommen. Thus be run at each order of the measuring system 1, 4 by 360 ° at the same time recorded two adjacent layers of the Untersuchungsob jekts 3 around the object to be examined. 3 Dies ist insbesondere bei der Sequenzab tastung vorteilhaft, wenn durch die Verstellbarkeit des Meß systems 1 , 4 in z-Richtung im Anschluß an zwei gleichzeitig abgetastete Schichten jeweils die beiden darauffolgenden Schichten abgetastet werden. This is particularly advantageous when Sequenzab keying, if by the adjustability of the measuring system 1, 4 respectively, the next two layers are scanned in the z direction in the following two simultaneously sampled layers. Es resultiert eine erhöhte Ab tastgeschwindigkeit bzw. Auflösung. The result is increased from keying speed or resolution. Wie der Fig. 6 weiterhin zu entnehmen ist, weist das dargestellte Detektorsystem 4 nur eine Zeile von Detektorelementen auf (aus der gewählten Per spektive ist daher nur ein Detektorelement 7 ersichtlich). As Fig. 6 is further seen, has the detector system illustrated 4 only one row of detector elements (from the selected by only one detector element 7 is therefore spective visible). Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß trotz des Detektorsystems 4 , das gemäß dem Ausführungsbei spiel nur eine Detektorzeile aufweist, gleichzeitig zwei Schichten des Untersuchungsobjekts aufnehmbar sind, indem im zeitlichen Wechsel jeweils Projektionen aus in z-Richtung versetzten Schichten gewonnen werden. A further advantage of this arrangement is the fact that, in spite of the detector system 4, the game according to the Ausführungsbei has only one detector row, two layers of the object can be received simultaneously by offset in the temporal change of each projections from in z-direction layers are obtained.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten, erfindungsgemäßen CT-Gerät mit einem Meßsystem 1 , 4 sind zwei Fokuspositionen F(Z1) und F(Z2) ersichtlich, von denen die von der Strahlenblende 2 eingeblendeten Strahlenbündel S(Z1) bzw. S(Z2) ausgehen. In the in Fig. 7 shown, the inventive CT apparatus with a measuring system 1, 4 are two focus positions F (Z1) and F (Z2) can be seen, of which the on-screen by the radiation diaphragm 2 beam S (Z1) or S (Z2 ) go out. Diese leuchten jedoch das Detektorsystem 4 nur zum Teil aus. However, this light, the detector system 4 out only partially. Dann ist ein nicht direkt ausgeleuchteter Bereich des Detek torsystems 4 dazu verwendbar, um einerseits die Streustrah lung zu erfassen und zu messen und andererseits, um die exakte Position des Fokus zu bestimmen. Then, a not directly illuminated area of the Detek door system 4 is to be used, on the one hand to detect the Streustrah lung and to measure and on the other hand, to determine the exact position of the focus. Mittels der zuletzt genannten Möglichkeit kann eine Regelung der Fokusposition erfolgen. By means of the latter possibility can be done to regulate the focus position. Hierzu wird von einem Rechner (nicht dargestellt) erfaßt, welche Detektorelemente zu einem gegebenen Zeitpunkt von dem Strahlenbündel S getroffen werden und welche nicht getroffen werden. For this purpose, by a computer is detected (not shown), which detector elements are made at a given time by the beam S and which can not be made. Aufgrund der geometrischen Anordnung von Strahlenquelle 1 , Strahlenblende 2 und Detektorsystem 4 be stimmt der Rechner die augenblickliche Position des Fokus F und korrigiert diese gegebenenfalls, beispielsweise durch Be einflussung der Mittel 14 zur Ablenkung des Elektronenstrahls wie in der Fig. 3 veranschaulicht. Due to the geometric arrangement of radiation source 1, radiation diaphragm 2 and the detector system 4 be the computer correct the current position of the focus F and corrected if necessary, for example by loading influencing the means 14 for deflecting the electron beam as shown in Fig. 3 illustrates.

Im Falle der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele handelt es sich um CT-Geräte der dritten Generation, dh die Röntgenstrahlenquelle und der Detektor rotieren während der Bilderzeugung gemeinsam um die Systemachse. In the case of the embodiments described above is CT scanners of the third generation, that is, the X-ray source and detector rotate during imaging together around the system axis. Die Erfindung kann aber auch bei CT-Geräten der vierten Generation, bei de nen nur die Röntgenstrahlenquelle rotiert und mit einem fest stehenden Detektorring zusammenwirkt, Verwendung finden. but the invention can also be a CT apparatus of the fourth generation, rotates only the X-ray source at de nen and cooperates with a fixed detector ring are used.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen die medizinische Anwendung von erfindungsgemäßen CT-Geräten. The embodiments described above relate to the medical application of inventive CT scanners. Die Erfindung kann jedoch auch außerhalb der Medizin, bei spielsweise bei der Gepäckprüfung oder bei der Materialunter suchung, Anwendung finden. The invention may find investigation, applications outside of medicine, at play, in the luggage testing or material under.

Claims (14)

1. CT-Gerät mit einer Strahlenquelle ( 1 ), welche zur Abta stung eines Untersuchungsobjekts ( 3 ) um eine Systemachse ( 8 ) verlagerbar ist und einen Fokus (F) aufweist, von dem ein Strahlenbündel (S) ausgeht, das auf ein Detektorsystem ( 4 ) trifft, wobei während der Abtastung der Fokus (F) relativ zum Gehäuse der Strahlenquelle ( 1 ) periodisch wenigstens zwei un terschiedliche z-Positionen (F(Z1), F(Z2)) längs der System achse ( 8 ) einnimmt zum Erzeugen von in z-Richtung versetzten Projektionen. 1. CT apparatus with a radiation source (1) which is to Abta stung an examination object (3) about a system axis (8) displaceable and a focus (F) which starts from the a bundle of rays (S) responsive to a detector system (4) applies, wherein during the scanning of the focus (F) relative to the housing of the radiation source (1) periodically at least two un terschiedliche z-positions (F (Z1), R (Z2)) along the system axis (8) occupies the generating offset in the z direction projections.
2. CT-Gerät nach Anspruch 1, wobei der Fokus (F) relativ zum Gehäuse der Strahlenquelle ( 1 ) schlagartig von einer ersten z-Position (F(Z1)) in eine zweite z-Position (F(Z2)) über führbar ist. 2. CT apparatus according to claim 1, wherein the focus (F) relative to the housing of the radiation source (1) abruptly from a first z-position (F (Z1)) to a second z-position (F (Z2)) can be converted is.
3. CT-Gerät nach Anspruch 1, wobei der Fokus (F) relativ zum Gehäuse der Strahlenquelle ( 1 ) in einer kontinuierlichen Be wegung von einer ersten z-Position (F(Z1)) in eine zweite z- Position (F(Z2)) überführbar ist. 3. CT apparatus according to claim 1, wherein the focus (F) relative to the housing of the radiation source (1) in a continuous loading movement from a first z-position (F (Z1)) to a second z-position (F (Z2 )) can be transferred.
4. CT-Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur schichtwei sen Abtastung eines Untersuchungsobjekts ( 3 ), wobei die vom Fokus (F) an zwei unterschiedlichen z-Positionen (F(Z1), F(Z2)) ausgehenden Strahlenbündel (S(Z1), S(Z2)) auf der Sy stemachse ( 8 ) wenigstens im wesentlichen um eine halbe Schichtdicke (d) in Richtung der Systemachse (z-Richtung) oder ein Vielfaches davon versetzt sind. 4. CT apparatus (according to any one of claims 1 to 3 for schichtwei sen scanning of an examination object (3), said from the focus (F) at two different z-positions (F (Z1), R (Z2)) outgoing beam S (Z1), S (Z2)) on the Sy stemachse (8) at least substantially by half a layer thickness (d) (in the direction of the system axis z-direction) or a multiple thereof are offset.
5. CT-Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei während der Abtastung der Fokus (F) relativ zum Gehäuse der Strahlen quelle ( 1 ) periodisch wenigstens zwei unterschiedliche Posi tionen (F(Z1, ϕ1), F(Z1, ϕ2))in Drehrichtung der Strahlen quelle (ϕ-Richtung) einnimmt. 5. CT apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein during scanning of the source of the focus (F) relative to the housing of the beams (1) periodically at least two different posi tions (F (Z1, φ1), F (Z1, φ2 )) occupies in the direction of rotation of the radiation source (φ-direction).
6. CT-Gerät nach Anspruch 5, wobei die Positionen des in eine Ebene projizierten Fokus ein Rechteck, ein Trapez oder eine Sinus-Funktioh beschreiben. wherein the positions of the projected in a plane focus a rectangle, a trapezoid or a sinusoidal Funktioh describe 6. CT apparatus according to claim 5.
7. CT-Gerät nach Anspruch 5 oder 6, wobei die vom Fokus an zwei relativ zum Gehäuse der Strahlenquelle unterschiedlichen ϕ-Positionen (F(Z1, ϕ1), F(Z1, ϕ2)) ausgehenden Strahlenbün del (S(Z1), S(Z2)) auf der Systemachse ( 8 ) wenigstens im we sentlichen um die Hälfte der Erstreckung eines Detektorele ments ( 7 ) in Drehrichtung der Strahlenquelle versetzt sind. 7. CT apparatus according to claim 5 or 6, wherein the the focus at two different relative to the housing of the radiation source φ positions (F (Z1, φ1), F (Z1, φ2)) outgoing Strahlenbün del (S (Z1), S (Z2)) on the system axis (8) at least in the we sentlichen by half the extent of a Detektorele member (7) are offset in the direction of rotation of the radiation source.
8. CT-Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer Rönt genröhre als Strahlenquelle, die wenigstens eine Elektronen strahlenquelle ( 12 ), eine Drehanode ( 15 ) sowie Mittel ( 14 ) zur Ablenkung des Elektronenstrahls ( 13 ) zum Verlagern des Fokus (F) relativ zum Gehäuse der Strahlenquelle ( 1 ) in un terschiedliche Positionen (F(Z1), F(Z2)) längs der System achse ( 8 ) aufweist. 8. CT apparatus according to any one of claims 1 to 7 with a Rönt genröhre as the radiation source, the at least one electron beam source (12), a rotary anode (15) and means (14) for deflecting the electron beam (13) for moving the focus ( F) relative to the housing of the radiation source (1) (un terschiedliche positions F (Z1), R (Z2)) along the system axis (8).
9. CT-Gerät nach Anspruch 8 mit wenigstens zwei Elektronen strahlenquellen ( 12 , 12 '), wobei von diesen erzeugte Elektro nenstrahlen ( 13 , 13 ') relativ zum Gehäuse der Röntgenröhre in unterschiedlichen z-Positionen längs der Systemachse ( 8 ) auf die Drehanode ( 15 ) treffen. 9. CT apparatus according to claim 8 having at least two electron sources (12, 12 '), and of these generated electrical's rays (13, 13') relative to the housing of the X-ray tube at different z-positions along the system axis (8) on the meet the rotary anode (15).
10. CT-Gerät nach Anspruch 9, wobei zu jedem Zeitpunkt im we sentlichen nur der Elektronenstrahl ( 13 , 13 ') einer Elektro nenstrahlenquelle ( 12 , 12 ') auf die Drehanode ( 15 ) trifft und weitere Elektronenstrahlenquellen abgeschaltet sind oder die von diesen erzeugten Elektronenstrahlen abgelenkt sind. 10. CT apparatus according to claim 9, wherein at any time during we sentlichen meets only the electron beam (13, 13 ') of an electric nenstrahlenquelle (12, 12') on the rotary anode (15) and more electron beam sources are switched off or by these electron beams are deflected.
11. CT-Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Drehanode ( 15 ) in radialer Richtung abgestuft ist und der Fo kus (F) durch das Auftreffen von Elektronenstrahlen ( 13 , 13 ') auf unterschiedliche Stufen der Drehanode ( 15 ) unterschiedli che z-Positionen längs der Systemachse ( 8 ) relativ zum Ge häuse der Röntgenröhre einnimmt. 11. CT apparatus according to any one of claims 8 to 10, wherein the rotary anode (15) is stepped in the radial direction and the Fo Kus (F) by the impingement of electron beams (13, 13 ') in different stages of the rotary anode (15) differing che z-positions along the system axis (8) relative to Ge x-ray tube housing occupies.
12. CT-Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein von wenigstens einem Fokus (F) ausgebendes Strah lenbündel (S) das Detektorsystem ( 4 ) nur teilweise ausleuch tet und ein nicht direkt von dem Strahlenbündel (S) getroffe ner Bereich des Detektorsystems zur Messung von Streustrah lung verwendbar ist. Getroffe 12. CT apparatus according to one or more of claims 1 to 11, wherein an at least one focal point (F) outputting the Strah lenbündel (S), the detector system (4) only partially ausleuch tet and not directly by the radiation beam (S) ner portion of the detector system for the measurement of Streustrah system is usable.
13. CT-Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, wobei ein von wenigstens einem Fokus (F) ausgehendes Strah lenbündel (S) das Detektorsystem ( 4 ) nur teilweise ausleuch tet und ein nicht direkt von dem Strahlenbündel (S) getroffe ner Bereich des Detektorsystems zur Bestimmung der Fokusposi tion relativ zum Gehäuse der Strahlenquelle ( 1 ) verwendbar ist. Getroffe 13 CT apparatus according to one or more of claims 1 to 12, wherein an at least one focal point (F) emanating Strah lenbündel (S), the detector system (4) only partially ausleuch tet and not directly by the radiation beam (S) ner portion of the detector system for the determination of the focal posi tion relative to the housing of the radiation source (1) is usable.
14. Verfahren zur Abtastung eines Untersuchungsobjekts mit tels eines CT-Geräts mit einer Strahlenquelle ( 1 ), welche um eine Systemachse ( 8 ) verlagerbar ist und einen Fokus (F) auf weist, von dem ein Strahlenbündel (S) ausgeht, das auf ein Detektorsystem ( 4 ) trifft, wobei während der Abtastung der Fokus (F) relativ zum Gehäuse der Strahlenquelle ( 1 ) peri odisch zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen z-Positio nen längs der Systemachse verlagert wird. 14. A method for scanning an object to be examined with means of a CT apparatus with a radiation source (1), which is displaceable about a system axis (8) and a focus (F) comprises, starting from which a radiation beam (S) mounted on a detector system (4) meets wherein during the scanning of the focus (F) relative to the housing of the radiation source (1) peri dically between at least two different z-positio NEN along the system axis is displaced.
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