DE2254506A1

DE2254506A1 - Strahlungs-darstellungseinrichtung

Info

Publication number: DE2254506A1
Application number: DE2254506A
Authority: DE
Inventors: Gerd Muehllehner
Original assignee: Nuclear Chicago Corp
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-11-09
Filing date: 1972-11-08
Publication date: 1973-05-17
Also published as: DE2254506C2; CA962381A; NL179763C; JPS5618912B2; JPS4859886A; US3745345A; GB1370084A; FR2159324B1; NL7215098A; FR2159324A1

Description

2 25 410 6

. z/ - T_eJ. <51 707?

1. November 1972 Gzs/mti

j KUCLEAR-CHIGAGO CORPORATION, 2000 Nuclear Drive, Des Piaines,

f ■'..■■■·

■ Strahlungs-Darstellungseinrichtung

V/ährend der letzten Jahre wurden viele Verbesserungen für Szintillationskameras der Anger-Bauart (US-Patent 3 011 057) I erreicht. Die wichtigsten dieser Verbesserungen lagen auf

dem Gebiet der Erhöhung der räumlichen Auflösungsfähigkeit _{ der Kamera, wodurch die diagnostische Verwendbarkeit ver-• bessert wurde. Ein wichtiger Schritt vorwärts bei·der Ver- ! besserung der räumlichen,Auflösung war 1968 möglich, als I Fotoverfielfacherröhren erhältlich wurden, die Bialkalifoto« j kathoden mit höherer Quanteneffektivität besaßen. Eine andere j wichtige Verbesserung für die räumliche Auflösung wurde durch i die Verwendung von nicht linearen Vorverstärkern erreicht, _f' wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 21 49 279.5 vom ; ' 2. Oktober 1971 offenbart wurde. Jedoch begannen diese und andere Verbesserungen bei der Auflösung die eingegebenen Eigenschaften der Anger-Kamera stärker zu betonen, d.h. räumliche Nichtlinearitäten bei der Umsetzung von Szintillationen in elektrische Positionskoordinatensignale. '

Es ist ein grundlegendes Ziel dieser Erfindung, eine verbesserte Strahlungs-Därstellungseinrichtung zu schaffen,

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die eingegebenen räumlichen Nichtlinearitäten bei der Umsetzung von Szintillationen in elektrische Positionskoordinatensignale kompensiert werden in Übereinstimmung mit vorbestimmten gemessenen Vierten der Nichtlinearität.

Weitere Vorteile und Ariwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Darstellung eines Ausführung sb ei spiel s sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Hauptbestandteile eines Detektorkopfes einer Szintillationskamera gemäß der vorliegenden Erfindung und gemäß des bekannten Standes der Technik, zusammen mit einem beispielhaften Gerät zur Messung der Nichtlinearität des Karaerasystems,

Fig. 2 eine Ansicht der Bauteile der Fig. 1 entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig, 3 eine nützliche Darstellung zur Erklärung der Betriebsweise der Erfindung,

Fig. 4 eine andere Darstellung zur Erklärung einer anderen Betriebsweise dieser Erfindung,

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Szintillationkamerasystems zum Aufbau dieser Erfindung,

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungßform des Systems zum Aufbau dieser Erfindung,

309820/0720

- 3

1164506

,_ Tt

Fig» 7 ein Blockdlagramm einer anderen alternativen Äusführungsform des Systems zum Aufbau dieser Erfindung, , . .

Fig. 8 eine grafische Darstellung zur Erklärung dieser

Erfindung, und . -

Fig. 9 eine bildliche Darstellung zur Verdeutlichung der Erfindung* · .

In Fig. 1 ist eine bekannte Ausführungsform der Hauptdetelttorkopfbauteile einer Anger-Szintillationskamera dargestellt. Gezeigt ist ein Szintillationskristall 10 in der Form einer runden Scheibe aus Thallium-aktiviertem Natriumiodid, eine Glasabdeckung 20, eine Lichtröhre.21 und eine Anordnung von neunzehn Fotovervielfacherröhren (Röhren P8-P11 stellen beispielhaft die neunzehn Röhren P1-IM9 der Fig» 2 dar).

Das Kristall TO und die Glasabdeckung 20 sind typischerweise in einer Aluminiumbüchse eingeschlossen und hermetisch versiegelt. Diese Anordnung ist im Handel von zahlreichen Stellen in verschiedenen Teilen der Welt erhältlich und besitzt gewöhnlich einen Durchmesser von 35 ein, wobei sowohl der Kristall als auch die Glasabdeckung ungefähr 1*27 cm dick sind» Die Lichtröhre 21 ist ungefähr 2,54 cm dick, so dass die Fotokathoden der Fotovervielfacherröhren P1-P19 ungefähr einen Abstand von 3,81 cm von der Oberseite des Kristalls 10 aufweisen. Im Handel erhältliche Szintillationskameras, die diese bekannte Konstruktion verwenden, liefern zufriedenstellende Ergebnisse, obwohl die Effekte der eingegebenen Nichtlinearitäten des Anger-Kamerasystems erkennbar sind*

■"-■■ ■■ ' - 4 -

309820/0.720.

2254508

In Fig. β und S) sind die Effekte der eingegebenen Nicht-

linearitat eina'Anger-Kainera dargestellt. Die Grafik der I

Fig, O wurde erhalten, indem eine ntark kollimierte Gamma- \ strahlenquelle entlang einer x-Achse der. Kamera .systems vom Mittelpunkt dos Kristalls zum Rand bewegt wurde, und

indem die mittlere x-Signalamplitude als Antwort auf die '

den Kristall treffenden Gammastrahlen aufgezeichnet wurde. '

Die Kurve 200 stellt eine theoretische lineare Antwort dar. }■ Die Kurve 201 stellt die Antwort eines Anger-Kamerasystems ' dar, das einen gewissen Grad von Nichtlinearität aufweist, ; und Kurve 202 stellt eine Antwort eines Anger-Kamerasysteras

dar, das eine höhere Nichtlinearität zeigt. Es istLZu er- i

kennen, dass allgemein die Steigung der Kurven 201 und 202 j geringer ist, als die theoretische lineare Antwort in den Bereichen nahe der Mittellinien der Röhren P10 und P11, und )

dass sie grosser ist, als die lineare Antwort in den Be- /

reichen zwischen den Röhren P1O und P11 und den Röhren P11 und P12.

Dies zeigt, dass das System dazu neigt, die Darstellung der \ Szintillatlonsereignisse zu den Mittellinien der Fotover-

vielfacherröhren hin zu verschieben. Dieser Effekt erzeugt !

eine Darstellung von "heissen Punkten" oder von grösseren '

Konzentrationen von dargestellten Ereignissen in den Gebieten, \ die den !litte!achsen der Fotovervielfacherröhren entsprechen,

wenn ein Kristall gleichförmig mit Gammastrahlen Überflutet ' wird, wobei die sieben zentralen "heissen Punkte" in Fig. 9

herausgestellt sind. Mit anderen Worten, die Konzentration / von dargestellten Ereignissen ist grosser innerhalb der sieben . ',

kreisförmigen Doroiche 205, 206, 209, 210, 211, 214 und 215 I

als in den anderen Dereichen der Darstellung. Wenn die Nicht- /

309820/0720 - 5 ~ ' \

BAD ORiQJNAU t

Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrift '2 254 506

Offenlegungstag: I7. Mai 1973 Deutsche Kl.: 21g, 18/02

linearität des Systems ansteigt, werden die ⁿheissen Punkte¹¹ heller, da die dargestellten Ereignisse zu einem grösseren Ausmaß in der Nähe der Punkte konzentriert werden, die den Mittellinien der Fotovervielfacherröhren entsprechen.

G6mäß einer vorzugsweisen Ausführungsform dieser Erfindung,. die in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Lichtröhre 21 beseitigt, und die Fotovervielfacherröhren P1-P19 sind direkt auf eine Glasabdeckung 20 montiert. Damit sind die Fotokathoden ungefähr in einem Abstand von 1,27 cm von der oberen Oberfläche des Kristalls 10 entfernt. (Es sollte jedoch bedacht werden, dass diese Erfindung nicht auf einen besonderen Abstand zwischen den Fotokathoden und dem Kristall begrenzt ist)„ Diese Konstruktion-erzeugt ein Anger-Kamerasystem, das verbesserte Auflösung hat, aber noch nicht die verbesserte Ausgangs signalverarbeitung aufweist, die ebenfalls Teil einer vorzugsweisen Ausführungsform ist, und besitzt damit einen höheren Grad an nicht-linearer Antwort. Jedoch kann gemäß dieser Erfindungfnicht-lineare Antwort eines Kamerasystems kompensiert werden, indem der Ausgang des Systems in Übereinstimmung mit gemessenen und gespeicherten Werten einer nichtlinearen Antwort korrigiert wird. Es wird deutlich, dass diese Erfindung bei jedem Gammastrahlenkamerasystem verwendet werden kann, das eingegebene nicht-lineare räumliche Antworteigenschaften aufweist, aber die Erfindung ist besonders vorteilhaft, wenn sii^einem Anger-Kamerasystem,verwendet wird, bei dem die Fotovervielfacherröhren enger am Kristall angeordnet werden, wodurch sowohl die Auflösung des Systems als auch die Grosse der eingegebenen Nichtlinearität verbessert wird.

r> -

Vc?iv»ohl(jtlfr.'.» I.är.iiiifi.i io^liclike t t;-ii zur Ko; ^vnc \ i.Ioa flor nicht lh■ -arcn Antwort eine« Kanonu,;, ;·μ:; könntη In Xh)V--bindung mit den I·¹ if;» 1 bi:; 7 bfjschWOn.n werdon. Allen diesen Lösungen it>t ein vor; ηβΓΛ.κ?ί..·.ί Krnuignv;7; gf;melni-am, die nicht-lin^-in; Antwort f*lne;j allf> <·..' !ι/ in Fig. I und ? dargeiitril Inn 8.7«ten;.; zu nie*:.son., hitw dtirehUk-^;i?;rho Bleiplatte ."»Ο ft;t in^reirieiiJ zum KrI π tr, Il 10 angeordnet, und eine ocliiohti'iinai/.·,(■? Quelle 'K) ons üammafjtrahlf ii avisGeridendotv radioaktivem Mater In), ir.t angrenzend zur dui'chlöcherteri Platte 30 angeordnet, Die Öffnungen· "51 in der durr.hlöcliertcm Platte '*0 definJ eren ein genaue;; regelmäßige» I;tir;ter Von Messpunkten, und Gammastrahlen» die- durch tfie Ofimmgen 31 hlndurehlaufe , orzevigen Szinti Mat Ionen Im Kriatall· IO an einem regelmäßigen Punktemuster. Die Aufigaii^snntv/ort des Kamcrasystenu auf eliese Anordnung von Funkten v/ird eine entsprechende Anordnung von dargestellt*η Punkten »ein, bei der die Punkte im allgemeinen von iliren "wahren iittllimgen¹' verschoben sind, d.h. von den Stellungen» die sie einnehmen würden, v/enn das System linear viäre. Die Größe der Verschiebung der dargestellten Punkte von ihren wahren Stellungen kann für ,jeden Punkt in dem regelmuOifren fluster f'.enesseii werden, in der Praxis sind die Öffnungen 31 auf einen Bereich; innerhalb der gestrichelten Kreise 11, Fig. 2, begrenzt, wobei diener Bereich die nützliche Flach:: des Kristalls 10 darstellt, die ungefähr 25»^ cui bei einem typische?» Kaiiieriisysteui betrügt. Ein iiffnungsdnrchmesser von .5 ium mit einer» Abstand von Mittelpunkt zu Ilittelpunkt von ?h r.iii führt zu ungefähr 120 Öffnungen in einem Bereich von 2'j_rh cm Durchmesser. Vier Belichtungen mit der Aperi-urplatt'.; 7»1» vobei diese um den halben HLttelabstnnd" zvischon den Lielichiii'igen verschoben v;urdu_t vobei Aus rich tungiiloehfcr y\ in jeder h'cke

30982ÖVO72O

verwendet, wurden, ergibt fast 500 Mes^punkte» Für jeden Messpunkt wird ein Paar von Koordinatenkorrekturfaktoren berechnet und gespeichert. A_sus diesem Satz von Korrekturfaktoren kann ein Paar- von Koordinatenkoi'rekturfaktoren für Punkte zwischen den tatsächlichen Messpunkten durch Interpolation ermittelt werden. Damit wird ein Satz von Koordinatenkorrekturfaktorpaaren mittels dieses Verfahrenserhalten, der ßo gross ist, wie es notwendig oder gewünscht ist, Pirfindungsgemäß wird ein Satz,von Koprdinatenkqrrektur-· faktoren bei einem der verschiedenen Lösungswege verwendet, um den Ausgang eines Ariger--Kamerasystems zu korrigieren* um die eingegebenen Nichtlinearitäten zu kompensieren.

Fig. 5 zeigt ein A ngerr-Kamera system, bei dem zunächst ein unkorrigiertes Digitalbild erhalten wird, das dann in -Übereinstimmung mit dem gespeicherten Satz von Koordinaten korrekturfaktoren korrigiert wird. Ein vorzugsweiser Losungsweg zur Berechnung und Speicherung eines Satzes von Koordinatenkorrekturfaktoren kann ebenfalls in Verbindung mit dem in Fig. 5 gezeigten System beschrieben werden. Das in Fig. 5 gezeigte System besteht aus einem Detektorkopf 60, Detektorelektronik 70, einer Kathodenröhrendarstellung (CRT), einem Analogdigitalumsetzer (ADC) 90, einem Vielkanalanalysator 100 (einschliesslich einer Sichtdarstellungseinrichtung), einer Computerbaridspeicherei'nrichtung 110 und einem proßrarnnierbaren 'Datensystem ,1.20. .'..- \ ■

Bei einer voi ^ugsA.'.eisen Ausführungsform dieser Erfindimg ist der Dc-tektorkopf ein Anger-petektorkopf^ der gemäß Fig. und ViJe oben beschrieben-modifiziert .ist« Typischerwojiso werden vier Ausgangssignale, die raJt x+, x-, y+ und y- be~

zeichnet sind, mittels eines Kabels 61 an die Detektorelektronik 70 angeschlossen, die auf Ausgangsleitungen 71, 72 Ausgangs.signale erzeugt, die mit x, y bezeichnet sind. Die x, y Signale können auf einem CRT 80 dargestellt werden, oder sie können in einem ADC 90 digitalisiert und in einem der 4096 Kernspeicherplätze des Vielkanalanalysators 100 gespeichert werden. Die.Inhalte der Kernspeicher im Analysator 100 können abgetastet und auf ein Magnetband im Computerband- speichersystem 110 aufgeschrieben und in das programmierbare Datensystem 120 eingeführt werden.

Während der vier aufeinanderfolgenden Belichtungen des Detektorkopfes 60 durch Gammastrahlen von der Schichtquelle 40 durch die durchlöcherte Platte 30, wie oben beschrieben, wird jede Belichtung in digitaler Form im Analysator 100 bespeichert. Das Ergebnis wird dann auf Magnetband in Magnetspeichereinheit 110 aufgespeichert und dann dem Datensystem 120 zugeführt, das so programmiert wurde, dass es ein Paar von Koordinatenkorrekturfaktoren für jeden Messpunkt berechnet und speichert. Eine Möglichkeit zur Erreichung der Berechnung der Koordinatenkorrekturfaktoren ist die, den Compuiap so zu programmieren, dass er die Stelle des Mittelpunktes eines jeden Messpunktes in dem endgültig gespeicherten Bild findet unddann diese Stelle mit der Stelle vergleicht, die ein solcher Messpunkt in einem linearen System einnehmen würde. Die χ und y Verschiebungen der tatsächlichen Stelle und der wahren Stelle können als ein Paar von Koordinatenkorrekturfaktoren betrachtet werden, die mit dem Messpunkt verbunden sind. Diese Berechnung wird für jeden Messpunkt ausgeführt und die sich ergebenden Koordinatenkorrekturfaktoren in dom Kornspeicher gespeichert, Interpolation

309820/0720 "⁹"

. - zwisehen den Messpunkten kann verwendet werden, um einen

Satz von Koordinatenkor^ekturfaktoren für jede aktive

■ ■Γ"" , Kernspeicheistelle in der 64 χ 64 Matrix zu erzeugen. Diese

), Interpolation kann zu der Zeit erreicht werden, zu der die

■i Korrekturfaktoren für die Messpunkte bestimmt werden, oder .

I zu einer späteren Zeit, wenn eine tatsächliche Untersuchung,

J die_von dem Kamerasystem durchgeführt wurde, bearbeitet

I wird. ■

^[-{ Die Korrektur einer tatsächlichen von der Kamera durchgej führten Untersuchung an einem radioaktiven Objekt, das I durch einen Kollimator 50 gesehen wurde, wird erreicht« \\ nachdem die Korrekturfaktoren bestimmt·wurden unter Ver- - t ■.-'-'-

/ Wendung der Schichtquelle 40 und der durchlöcherten Platte j 30* Ein unkorrigiertes Digitalbild oder eine Darstellung

wird im Analysator 100 als Zählnummern an denKepnspeicherstellen akkumuliert und dinn auf Band in der Bandspeichereinheit 110 aufgeschrieben. Das programmierbare Datensystem ι 120 nimmt die Zählinformationen von der Bandspeichereinheit J - 110 und verteilt die Zählungen entsprechend einer jeden ^f Kernspeicherstelle in neue Kernspeicherstellen im Analysator 100 in Übereinstimmung mit einem vorbestimnvten Paar von Koordinatenkorrekturfaktoren, die mit jeder Kernspeicherstelle der unkorrigierten Karte verbunden sind. Z.B., siehe Fig. 5» besitzt das Element x(n), y(ra) in der unkorrigierten Karte die Korrekturfaktoren x=1,25 und y=s2,50 und weist 200 Zählungen an dieser Kernspeicherstelle auf. Die Koordinatenkorrekturfaktoren zeigen an, dass die richtige Stelle für das Element x(n), y(m) in einem linearen System die Stelle sein würde, die in gestrichelten Linien gezeigt ist,

' " - 10 r 3098 20/07.2 0

- ίο -

die die vier Elemente überlappt. Das Datensystem verteilt somit die 200 Zählungen neu entsprechend dem Grad des Überlappens, so dass 75 Zählungen in jedes der Elemente x(n+1), y(m+3) und x(n+1), y(m+2) und 25 Zählungen jeweils in die Elemente x(n+2)_t y(m+3) und x(n+2), y(m+2) eingegeben werden. Jedes Element, oder jede Kernspeicherstelle der ursprünglichen Karte wird in einer ähnlichen Weise so bearbeitet, dass eine korrigierte Karte erhalten wird, in der die Zählungen räumlich neu verteilt sind, um die Nichtlinearitäten bei der Herstellung der ursprünglichen Karte zu korrigieren. Die korrigierte Karte kann dann auf der Darstellungseinrichtung (typischerweise eine CRT Darstellung) in dem Vielkanal~ analysator dargestellt werden.

Es wird für den Fachmann deutlich sein, dass die Korrekturfaktorenbestimmung und die Kartenkorrekturfunktionen auch direkt in einem programmierbaren Datensystem 130 durchgeführt werden könnten, wie in dem System der Fig. 6 gezeigt ist, vorausgesetzt, dass dieses Datensystem ausreichend Kernspeichereinrichtungen und/oder Randeinrichtungen aufweist, um einen Satz von Korrekturfaktoren, eine unkorrigierte Karte und eine korrigierte Karte zu speichern. Eine periphere Darstellungseinrichtung, wie z.B. eine CRT Darstellung, ist einem Datensystem 130 angekoppelt, um eine Darstellung der unkorrigierten oder einer korrigierten Karte für eine Sichtuh-tersuchung oder zum fotografieren für Dokuraentationszwecke zu ermöglichen.

In Fig. 7 ist ein System zur Anwendung der vorgeraessenen Koordinatenkorrekturfaktoren gezeigt, um den Koordinaten-Signalausgang entsprechend einem jeden Szintillationseroignis zu korrigieren. Ein Datensystew 150 mit verdrahtetem Programm

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erhält ein Paar digitalisierter Koordinatensignale vom ADC 90 und korrigiert die digitalisierten Signale in Übereinstimmung niit Koordinatenkorrekturfaktoren, die im Speicher 180 gespeichert sind. Die korrigierten digitalisierten Signale können auf einem Direktbandspeichersystem 190 oder auf jedem anderen bekannten Datenspeichergerät aufgezeichnet Werden, oder sie können durch einen Digitalanalogumsetzer CdAC) 160 Reitet und auf einer CRT Darstellung 170 dargestellt werden. Die Operation für die Korrektur eines jeden Paares/ron Kcordinatensignalen kann mit Bezug auf Fig. 4 erklärt werden. - .

Jedes x, y Koordinatensighal wird zu einem, 8-Bit-Wort digitalisiert, was eine 256 χ 256 Matrixanordnung ergeben .würde, und wird dann in einem 10-Bit-Register gespeichert, wobei das Wort um 2 Bits nach links verschoben wird (was das gleiche bedeutet, wie eine Multiplikation mit 4), um auf bequeme Weise einen A-Bit-Korrekturfaktor zu addieren, ohne dass Gleit, Arithmetik angewendet werden muss. Somit kann z.B. das digitalisierte χ KoordinatensignaT das folgende binare' Wort sein, nachdem es verschoben wurde: ..'"'-

1000001000

Dies repräsentiert ein Element x=130 in einer 256 χ 256 An-

' en Ordnung. Ein Korrekturfaktor gleich 0,75 Matrixelement/nach der Multiplikation mit 4 wird in dezimaler Form durch die Zahl 3 und in binärer Form wir folgt dargestellt:

0000000011

Addition des Korrekturfaktors zu den x. Koordinaten gibt das folgende Ergebnis:

1000001011

Um eine Überlappung des verschobenen Elementes zwischen den Elementen in der Originalmatrix zu ermöglichen, wird eine'"

3Q9820/i)7?n - 12 -

statistische Zahl zu der korrigierten Koordinate addiert. Diese zufällige Zahl kann vier Werte zwischen -0,5 und ;i-0,5 Matrixelementen annehmen, oder, äquivalent dazu, zwischen

0 und +1 Matrixelementen. Damit ergeben sich für den früher genannten Fall die folgenden möglichen zufälligen Zahlen in binärer Form:

-0000000010

-0000000001

+0000000001

+0000000010

Durch Addition von jeder dieser Zahlen zu den korrigierten Koordinaten ergibt:

1000001001

1000001010

1000001100

1000001101

Wenn daher diese vier möglichen Ergebnisse jeweils um 2 Bits nach rechts verschoben werden, werden die korrigierten Koordinaten entweder x=130 oder x-131 sein, abhängig davon, welcher zufällige Zahlenwert addiert wurde. Da die Koordinatensignale bei einer Anger-Kamera zufällig auftreten, kann die Zufälligkeit dadurch erreicht werden, indem die "zufällige" Zahl um

1 bei jedem Szintillationsereignis erhöht wird. Die endgültig korrigierte Koordinate kann um 2 Bits nach rechts verschoben werden, um eine 256 χ 256 Anordnung aufrechtzuerhalten. Oder wenn die korrigierte Koordinate als eine Zählung in einer 64 χ 64 Anordnung gespeichert werden soll, kann die korrigierte Koordinate um 4 Bits nach rechts verschoben werden.

Das Addieren von unterschiedlichen zufälligen Zahlen führt in manchen Fällen zu Koordinaten, die zwisehen angrenzenden Elementen in der 64 χ 64 Anordnung alternieren, wie in dem

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folgenden Beispiel gezeigt ist: , '

(1) x=131

(2) χ Korrekturfaktor = -0,75

(4) Zufallszahl = -0,25

• (5) (3) + (4)

(6) verschiebe um 4 Bits nach rechts x=32 in 64 χ 64 Anordnung

(4¹) Zufallszahl = +0,50

(6¹) verschiebe um 4 Bits, x=33 in 64 x 64 Anordnung

1000001100 0000.000011 1000001111 -00Ö0000001 1000001110

Ίooooo

0000000010 100OQJOOOI

100001

Das. in Fig₀ 7 gezeigte System ist direkt mit einer Anger-Szintillationskamera verbunden und kann Ereignisse sowohl in statischen wie in dynamischen Darstellungsituationen verarbeiten. Natürlich ist es günstig, dass ein programmierbares Datensystem verwendet werden kann, anstatt eines verdrahteten Programmsystems, mit dem geeigneten Software-Programm für das programmierbare System.

Die obige Beschreibung von vorzugsweisen und alternativen AusfUhrungsformen dieser Erfindung sind nur als Beispiele gegeben und sollten nicht als eine Eingrenzung der zahlreichen Multiplikationen angesehen werden, die ohne Abweichung vom Bfindungsgedanken möglich sind.

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Claims

«# χ/ V U

Pat entern sp r Hclie

ί 1 .J Strahlungs- Darstellungsgerät mit einem strahlenempfindlichen Wandler und dazugehöriger Schaltkreiseinrichtung zum Erzeugen eines Paares von elektrischen Ausgangssignalen, die allgemein räumliche Koordinaten einer Wechselwirkung eines Strahlungsquantes mit dem Übertrager repräsentieren, wobei dieses Gerät eine eingegebene nichtlineare Antwortcharakteristik aufweist, so dass eino Karte einer gleichförmigen Verteilung von Strahlungsquanten, die dadurch erzeugt werden, dass ein Punkt, der räumlich in Übereinstimmung mit dem Paar von elektrischen Signalen für jedes der Wechselwirkungsquanten dargestellt wird, zu einer charakteristischen nicht gleichförmigen Verteilung von Punkten verzerrt wird, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Messen und Speichern der Größen der nichtlinearen Antwort an Punkten auf dem übertrager, die ein Muster definieren, und durch Einrichtungen, die die elektrischen Ausgangssigiiale aufnehmen und eine Karte einer Verteilung von Strahlungsquanten eines Objektes erzeugen, das von dem Gerät gesehen v/ird, das in Übereinstimmung mit den gespeicherten Größen der nicht-linearen Antwort korrigiert ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, wobei der strahlenempfindliche Wandler gekennzeichnet ist durch ein Szintillationskristall in der Form einer runden Scheibe mit einer Dicke von ungefähr 1,27 cm, und wobei die Schaltkreiseinrichtungen gekennzeichnet sind durch eine Vielzahl von

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Fotoverv-ielfache-rröhren, die in einer A^j-cau^« montiert sind, mit einer fotoempfindlichen Seite einer jeden Röhre · in einem Abstand ν cn de*, oberen Oberfläche der Scheibo, die ungefähr 1,27 cm bet; ^;: ■*·#, und durch Schalteinrichtungen, die die Ausgänge der Röhren -rafnehmenund ein Paar von elektrischen Signalen erzeugt., wobei die Strahlungs-Darstellungseinrichtung gekennzeichnet ist durch eine ver~ . besserte Auflösung eines ähnlichen Gerätes mit einem grösseren Abstand zwischen den Fotovervielfacherröhren . und dem Ki¹Istall, und wobei die grössere nichtlineare Antwort dieser Schaltkreiseinrichtung in der korrigierten Karte wirksam vermindert ist. ,

3* Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Analog-Digitalumsetzungseinriehtungen zum Umsetzen des Paares von elektrischen Ausgangssignalen zu einem entsprechenden Paar von binären Digitalworten, durch Speichereinrichtungen zum Speichern des Paares von Digitalviorten als eine· registrierte Zählung in einer rechteckigen Matrix von Speicherelementen, wobei eine Karte einer räumlichen Verteilung von Quanten einer Strahlung, die mit dem Wandler in Wechselwirkung tritt, erzeugt wird durch Akkumulation von Zählungen in dor Matrix, wobei die Karte von der tatsächlichen Verteilung aufgrund c3cr Nicht-linearitäten verzerrt wird, die dem Strahlungn-Darstellungsgerät eingegeben ist, durch KorrekturfaktorTpeichercinrichtungen zum Speichern von. Paaren von Koordinatr-nkorrekturfaktoren, die mit der regulären Anordnung von Punkten in diesem V/andler verbunden sind, wobei die Koordinatenkorrektuifaktoren in Übereinstimmung mit Messun^t-n der Größe der nicht-linearen Anwort des Strahlendarstellungsgerätes an diesen Punkten vorbestimmt

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BAD ORIGINAL

~ 1G —

wird, und durch Matrixkorrektureinrichtungen zum Korrigieren dieser in der Speichereinrichtung gespeicherten Karte in Übereinstimmung mit den Koordinatenkorrekturfaktoren, um eine Karte zu erzeugen, die genauer die tatsächliche räumliche Verteilung dieser Quanten von Strahlung darzustellen, die mit dem übertrager in Wechselwirkung treten.

Gerät nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Korrekturfaktorspeichereinrichtungen zum Speichern von Paaren von Koordinatenkorrekturfaktoren, die mit einer regulären Anordnung von Punkten auf dem Wandler verbunden sind, wobei die Koordinatenkorrekturfaktoren bestimmt werden in Übereinstimmung mit Messungen der Größe der nicht-linearen Antwort der Strahlungs-Daretellungsapperntur an den Punkten, durch Analog-Digitalumsetzungßeinrichtungen zum Umsetzen des Paare» von elektrischen Ausgangs.signalen zu einem entsprechenden Paar von binären Digitalvorton, durch Korrektureinri.chtungen zur Erzeugung einer korrigierten Version des Pnares von binären Digitalv/orten in Übereinstimmung mit einem zugehörigen Paar von Koordinatenhorrekturfaktoren, und durch Akkutnulatiönsein-· richtungen, dl ο die korrigierten Versionen der Paare von ■bin/iren Digital vor ton aufnehmen, die sich aus der räumlichen Verteilung dor Quanten von Strahlung ergeben, die mit dem übertrager in.Wechselwirkung treton, um eine Karte diener räuinlichon Verteilung zu erzeugen, die im wesentlichon u?)v-?r?.crrt ist von dor nicht-linearen Anwart dJmmr Strahl up/;,·; -Darnto] luu/jsapperatur«

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