DE2427199A1

DE2427199A1 - Abbildungssystem, insbesondere fuer bildstrahlung hoher energie und verfahren zum erzeugen der abbildung einer bildstrahlung in einem solchen abbildungssystem

Info

Publication number: DE2427199A1
Application number: DE19742427199
Authority: DE
Inventors: Harrison Hooker Barrett; Gordon Dean Demeester; David Thompson Wilson
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1973-06-12
Filing date: 1974-06-05
Publication date: 1975-01-09
Also published as: GB1473189A; DE2427199C3; IT1016105B; FR2233655B1; CA999983A; NL7407118A; JPS5034283A; FR2233655A1; CH588710A5; DE2427199B2; US3906229A

Description

™ MUn=_hen, den.. fc Juni 1974

β München is Anwaltsaktenz.: 27 - Pat.

lANDWEHRSTR, 35 · POSTFACH 104

TEL. (0811) 65 5719

Raytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Massachusetts'02173,. Vereinigte Staaten von. Amerika

Abbildungssystem, insbesondere für Bildstrahlung hoher Energie und Verfahren zum Erzeugen der Abbildung einer Bildstrahlung in einem·.solchen Abbildungssystem

Die Erfindung betrifft' ein Abbildungssystem, insbesondere für Bildstrahlung hoher Energie und ein Verfahren zum Erzeugen der- Abbildung einer Bildstrahlung in einem .solchen Abbildungssystem.

Einrichtungen zur Bestimmung der lage und des Zustandes von Strukturen und/oder Organen in lebenden Körpern durch Abbildung von aus Bereichen des Körpers, die radioaktive Komponenten selektiv absorbiert haben, austretenden Strahlungspartikeln hoher Geschwindigkeit erfordern eine . kräftige Bestrahlung des Körpers mit schädlicher Strahlung. Es sind daher Einrichtungen, mit denen sich die erforderliche Strahlendosis verringern läßt, um ein Bild von eier Körperstruktur oder dem Organ mit ausreichender Auflösung, Schärfe und- Intensität zu erhalten, um eine genaue Diagnose über die Lage und den Zustand der Körperstruktur oder des Organes zu ermöglichen, von. höchster Bedeutung. Die Auflösung und Schärfe des Abbildes ist auch abhängig von der Zeitdauer, während der der Körper prak-

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tisch in einer unbeweglichen Lage gehalten werden kann, da eine Bewegung des Körpers eine wesentliche.Verschlechterung der Auflösung und Schärfe des wiedergegebenen Bildes mit sich bringt.

'Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Abbildungssystem für Bildstrahlung, insbesondere 'hoher Energie, so auszugestalten, daß bei geringem apparativen Aufwand eine leichte Speicherung und Verarbeitung der von einer Bildstrahlung hoher Energie abgeleiteten Informationen zur Herstellung eines Bildes hohen Auflösungsvermögens möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein 'räumlich kodiertes Strahlungsmuster, das ein vorherrschendes Strahlungs-Energieniveau über dem sichtbaren Teil des Spektrums besitzt, und räumlich kodiert ist in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Fresnel'sehen Zonenmustern, die unterschiedliche Brennweiten aufweisen und an unterschiedlichen Orten angeordnet sind sowie durch Mittel zum räumlichen Abbilden zumindest von Teilen dieser Fresnel¹sehen Zonenmuster.

Mit Vorteil enthält das Mittel ζμπι Erzeugen des räumlich kodierten Strahlungsmusters einen Maskehträger, der mindestens eine Fresnel¹sehe Zonenplatte aufweist.

Durch die Erfindung erhält man ein räumlich kodiertes Strahlungsmuster von einer Strahlungsquelle mit hoher Energie, wie beispielsweise von einem lebenden Gewebe, dem ein radioaktives Pharmazeutikum einverleibt worden ist. Die räumliche Kodierung kann beispielsweise durch

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Hindurchleiten-der Strahlung durch eine Anzahl von -mit öffnungen (Durchbrechungen) versehenen, zonenplattenförmigen Masken, die an räumlich getrennten Orten zwischen dem lebenden Gewebe und einem Detektor angebracht sind, erhalten werden.

Der Ausdruck "Zonenplatte" wird in der Beschreibung und in den Ansprüchen für eine Anordnung verwendet, durch die Strahlung in ausgewählten Bereichen hindurchtritt, um ein Strahlenbündel mit unterschiedlichen Aniplitudenniveaus in verschiedenen Querschnittsbereichen des'durch die Zonenplatte hindurchtretenden Strahlungsbündels su erzeugen. Unter einer "!Fresnel· sehen Zonenplatten versteht man eine Zonenplatte, in der das Querschnittsmuster eine vorherrschende Komponente aufweist, die zumindest einen Teil des Fresnel¹ sehen ,Zonenmusters enthält.

Die Öffnungen in den Masken, die als jene Bereiche der Maske abgegrenzt sind,· die gegenüber einer Strahlung mit hohem Energieniveau im wesentlichen durchlässig sind, besitzen eine Breite, die ein.Vielfaches der Wellenlänge der abzubildenden Strahlung beträgt, sodaß die durch die öffnungen hindurch.tr et ende Strahlung im wesentlichen nicht gebeugt wird und das resultierende, durch den Detektor abgebildete Schattendiägramm ein räumlich kodiertes Schattendiagrammmuster bildet, .von dem ein Bild des zu untersuchenden. Gegenstandes abgeleitet werden kann-.

Der Ausdruck "Strahlungsenergieniveau" wird in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet für das Energieniveau individueller kleiner Photonenpakete der Strahlungsenergie, wobei dieses Niveau mit der Umkehrung seiner Wellenlänge über-die Planck's.che-Konstante direkt verknüpft ist. Der Ausdruck "Strahlung mit hohem Energie-

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niveau" wird in der Beschreibung Und in. den Ansprüchen verwendet für eine Strahlung, die ein Bnergieniveau aufweist, das höher ist als das Energieniveau einer Strahlung im sichtbaren Bereich des Spektrums. Die obere Grenze des sichtbaren Bereichs des Spektrums ist hierbei durch eine Wellenlänge des freien Raumes mit 1000 Angstrom "begrenzt.

Das durch das räumlich kodierte Strahlungsmuster hergestellte Schattendiagramm besitzt räumliche Frequenzanteile, die über einen breiten Bereich der räumlichen Anteile verbessert sind, sodaß ausgedehnte Gegenstände, beispielsweise der gesamte Lungenraum eines Patienten, in allen Einzelheiten abgebildet werden können. Darüber hinaus besitzt ein derartiges System eine verbesserte Anpassungsmöglichkeit der räumlichen Frequenzanteile des zu untersuchenden Gegenstandes an die räumlichen Frequenzen des Abbildungs- und Bildherstellungssystems, wobei es zwei Zonenplatten mit aus der Mitte versetzten Ausschnitten eines Fresnel¹sehen Zonenmusters enthält. Die eine Zonenplatte ist neben dem zu untersuchenden Gegenstand angeordnet und kann als Objekt-Zonenplatte angesehen werden. Die andere Zonenplatte ist zwischen einem Viertel und drei Viertel des Abstandes der übjekt-Zonenplatte von der Abbildungsfläche des Schattendiagramms angeordnet; vorzugsweise ist sie mit im wesentlichen gleichen Abständen zwischen der Objekt-Zonenplatte und der Abbildungsfläche des Schattendiagramms angeordnet, die im folgenden als Schattendiagrammebene bezeichnet wird.

Ferner sind gemäß der Erfindung die Größe und die Anbringungsstellen der Öffnungen der beiden Zonenplatten vorzugsweise so festgelegt, daß sich Fluchtlinien von einem im wesentlichen in der Mitte der Schattendiagramm-

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ebene liegenden"Punkt durch alle entsprechenden Stellen der Zonenplatten ergeben. Um dies au erreichen, weist beispielsweise die Zonenplatte, die mit gleichen Abständen von der Abbildungsfläche und der Objekt- ' . Zonenplatte angeordnet ist, Öffnungen auf, die mit den Öffnungen der Objekt-Zonenplatte identisch 3ind, mit der Ausnahme, daß die Öffnungen in der äquidistanten Zonenplatte nur halb so groß sind Wie die Öffnungen in der Objekt-Zonenplatte...·

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen der Abbildung einer Bildstrahlung in einem Abbildungssystem, insbesondere für Bildstrahlung hoher Energie. Dieses Verfahren ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein radioaktives Material in ein Organ eines lebenden Körpers"eingeführt wird und daß ein räumlich kodiertes'Strahlungsmuster einer Strahlung mit hohem 'Energieniveau dadurch gebildet wird, daß· Strahlungspartikel, die aus dem radioaktiven Material ausgesendet werden,'durch eine Vielzahl räumlich getrennt angeordneter Presnel'scher Zonenplatten gelangen, deren Zonenmuster im wesentlichen symmetrisch um eine .Achse verlaufen, die wenigstens annähernd parallel zu der mittleren Richtung der Strahlenpartike!bewegung ist.

Der Wirkungsgrad des Abbildungsprozesses gemäß der Erfindung ist vorzugsweise durch Umwandlung der Strahlung' mit einem hohen Energieniveau in eine Strahlung innerhalb des sichtbaren Bereichs des Spektrums vergrößert, wobei diese Strahlung mittels beliebiger Mittel, wie beispielsweise.einen "Auf zeichnungsfilm, abgebildet werden kann. ■ ■

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Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung eines Kodierungssystems in einem Bildwiedergabesystem, in dem das auf einen PiIm aufgezeichnete Schattendiagramm mittels eines photographischen Reduktionsprozesses um eine bis zwei Größenordnungen verkleinert wird. Die Schattenabstände beugen die durch diese hindurch tr et ende,-von einer monochromatischen Quelle ausgehende Strahlung im sichtbaren Bereich des Spektrums. Wenn beispielsweise die größte Öffnungsbreite der dem zu untersuchenden Gegen-· stand benachbarten Zonenplatte annähernd einen Millimeter, die Zahl der Singflächen 50 bis 60 und deren kleinste Öffnungsbreite ein Drittel eines Millimeters beträgt, dann projiziert die äquidistante Zonenplatte Abstände eines Schattendiagramm-Iinienpaares von weniger als einem Millimeter auf den PiIm und durch Verkleinerung mittels eines photo-optischen Verfahrens in der Größenordnung von 20 : 1 erhält man Linienpaare im'roten Bereich des sichtbaren Spektrums, sodaß monochromatisches licht aus einer herkömmlichen Laserlichf quelle mit einer Wellenlänge im roten Spektrumsbereich wirksam gebeugt wird.

Der Beugungs-Wirkungsgrad kann gemäß der Erfindung noch weiter durch Bleichen des Filmes vergrößert werden, um eine phasenhologrammartige Durchlässigkeit zu erzielen, die im wesentlichen den gesamten Anteil an monochromatischem Licht bei dessen Hindurchtreten durch den Mim beugt.

Die Erfindung zeigt ferner, daß Ungleichförmigkeiten des Schattendiagramms in den Randbereichen der Aufzeichnungsmedieh, die indem wiedergegebenen Bild erscheinen können, vorzugsweise durch Verwendung einer geradlinigen Ausführungsform des Detektorsystems, wo-

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durch die äußeren Randbereiche der Schattendiagramm-Abbildungsflache begrenzt werden, beseitigt werden •können, während bei Verwendung von gekrümmten Umfangslinien zum Festlegen der äußeren Begrenzung der gelochten Masken auftretende Ungleichförmigkeiten - wo- _r. · bei die Randbereiche der Abbildungsfläche als gekreuzte gerade linien auf dem wiedergegebenen Bild, das von dem Bild des Gegenstandes räumlich.getrennt angeordnet ist, erscheinen --durch geeignete Iris-Masken in dem optischen Wiedergabesystem entfernt'.werden können. . '

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wurden an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar: :

Figur Λ eine Ausführungsform der Erfindung, in

der ein Schattendiagramm auf einen I¹Um . als räumlich kodiertes Amplitudenmuster aufgezeichnet wird, welches verkleinert auf einen Film wiedergegeben wird, der anschließend gebleicht wird, um das Amplituden-Hologramm in ein Phasen-Hologramm umzusetzen, von dem Bilder des . zu untersuchenden Gegenstandes hergestellt werden können, · - ■

Figur 2 einen Querschnitt durch das Hochenergie-Partikelabbildungssystem nach Figur 1, der die' öffnungen in der Objekt-Maske zeigt,

Figur 3 einen Querschnitt durch das ^:Detektorsystem nach Figur 1 längs der Schnittlinie 3-3 in Figur 1, der das lochsystem der äqui-.distanten Maske zeigt, und

Figur 4 einen Querschnitt durch das Detektorsystem nach Figur 1 in Richtung des Detektorfilmes, wobei der geradlinige Umriß^: des .Detektorfilmes gezeigt ist. .

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Zunächst sei auf die Figuren 1 und 2 der Zeichnung Bezug genommen, in der eine Strahlungsquelle 20, "beispielsweise als die Brust einer lebenden Person dargestellt ist. Teile der Brust sind durch Einnahme "bekannter radioaktiver Pharmazeutika radioaktiv gemacht worden. Wie "bekannt, "besitzen ausgewählte Körperteile "bzw. Organe, wie die Leber, die Lungenbereiche oder die Blutgefäße eine bevorzugte Aufnahmefähigkeit für ausgewählte radioaktive Pharmazeutika. Die Aufnahmefähigkeit ist unterschiedlich, ' beispielsweise hängt sie von der Art der Erkrankung und dem von der Erkrankung befallenen Körperbereich ab.

In der Fähe der Strahlungsquelle 20 ist eine Maske 22 angeordnet, die, wie dies in Figur 2 vergrößert dargestellt ist, eine Anzahl gekrümmter Streifen 24 aus einem für die Strahlung nicht durchlässigem Material aufweist. Die Streifen 24 sind durch Zwischenräume 26 von gleicher Breite wie die Streifen voneinander getrennt. Wie ersichtlich, ist die gesamte durchlässige Fläche der Maske annähernd so groß wie deren gesamte nichtdurchlässige Fläche, was als ein Fresnel'sches Zonenrauster angesehen werden kann. Das Material der Streifen 24 ist so ausgewählt, daß die. auf die Streifen 24. auftreffende Strahlung der Strahlungsquelle 20 absorbiert wird, während die Strahlungsanteile, die auf die Zwischenräume 26 zwischen den Streifen 24 gerichtet sind, diese durchdringen.

Die Maske 22 kann an sich in unterschiedlichen Abständen von der Strahlungsquelle 20 angeordnet werden; vorzugsweise wird sie aber so nah wie möglich bei der Strahlungsquelle 20, die den zu untersuchenden Gegenstand darstellt, untergebracht. Die Maske 22 kann deshalb auch als Gegenstandsmaske bezeichnet werden. Die Maske 22 kann beispielsweise durch einen Niederschlag einer.Bleischicht auf einer' Aluminiumplatte und maschinelles Abtragen, von Teilen der Bleischicht, .um Teile der Aluminiumplatte

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freizulegen, hergestellt werden. Das Aluminium ist für die gesamte in diesen Bereichen auftreffende Strahlung hoher Energie im wesentlichen durchlässig; somit stellen diese freigelegten Aluminiumbereiche Strahlungsöffnungen dar. .■'.·'■

Selbstverständlich weisen die Dicke der Bleischicht und · der Trägerplatte die gewünschten Abmessungen auf und der Abstand zwischen der Strahlungsquelle 20 und der Maske ist abhängig.von,dem verwendeten radioaktiven Isotop. Beispielsweise erzielt man bei einer Absorption von.einem Millicurie entweder von radioaktivem Technetium oder radioaktivem Jod gute Ergebnisse mit Breiten und Abständen in der Größenordnung von e-inem Zehntel Milli-.meter bis zu einem Zentimeter.

Die Qualität des aufgenommenen fertigen Bildes;ist abhängig von der Länge der Belichtung des Detektorsystems · ■ · durch den Patienten; die Belichtungszeit kann vorzugsweise im Bereich von einer bis zwanzig Minuten liegen, was 10 - 10 Impulsen der Hochenergie-Strahlungspartikel oder - quanten en-tspricht. Da jedoch die Zahl der erfindungsgemäß aufgenommenen Impulse um mehrere Größenordnungen größer ist als'die in Loch- oder Sammellinsenabsortionssy^temen festgestellten Impulse, erhält man eine größere Auflösung und Bildschärfe.

,Das von den Streifen 24 gebildete Muster, das die Strahlungsöffnungen begrenzt, stellt einen, unvollständigen Teil eines Fresnel'sehen Mustere dar. Die Streifen-24 verlaufen in gekrümmter Form zu der Umrandung des kreisförmigen Ringes,.der den Umfang der Maske 22 begrenzt/ Der Klarheit der Darstellung wegen sind nur wenige, der Streifen

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und Zwischenräume 26 gezeichnet, wobei mit einem derartigen System auch schon angemessene Ergebnisse erzielt werden können. Es wurde jedoch gefunden, daß Masken mit mehr als 50 Streifen und Zwischenräumen vorzugsweise dafür verwendet werden können, um Bilder mit großer Auflösung und Bildschärfe aus dem gebildeten S chat t endi agr amm direkt auf einem Film von einer Kristall-Szintillationsschicht aus zu erzeugen. · .

Die Breite des kleinsten Zwischenraumes 26 ist um mehrere Größenordnungen größer als die Wellenlänge der Strahlung. Wenn beispielsweise die Breite der-kleinsten.Strahlungs-Öffnung in der Größenordnung von einem"Millimeter liegt, so besitzt eine beliebige Strahlung außerhalb des sichtbaren Bereichs eine Wellenlänge, die um viele Größenordnungen kleiner als ein Millimeter ist; deshalb sind Beugungseffekte der Maske 22 bei einer solchen Strahlung im wesentlichen nicht feststellbar.

Das Muster der Streifen 24 und Zwischenräume 26 stellt einen aus der Mi'tte" versetzten Ausschnitt eines Fresnel¹ sehen Zonenmusters dar. Der Durchmesser, der in Figur 2 dargestellten Maske ist annähernd gleich dem Abstand zwischen der Mitte des Fresnel¹sehen Zonenmusters und der Mitte der Maske 22. Eine derartige Versetzung verschiebt das Bild während des WiedergabeVorganges und sie ist vorzugsweise groß genug, um einerseits mehrfach erzeugte Bilder zu trennen und um andererseits Detektoraufnahmeflächen-Randeffekte aus dem gewünschten Bild abzusondern.

Die Maske 22, die als Gegenstandsmaske angesehen werden kann, ist in einem Gehäuse 30 gehalten, welches die Maske mit einem vorbestimmten Abstand S-j von einer zweiten räumlichen Kodiermaske 32 trennt. Die Maske 32, die als Zwischen-

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maske oder als äquidistante Maske angesehen-werden "kann, · ist in ähnlicher Weise wie die Maske 22 gestaltet und weist ein Muster auf, das einen aus der Mitte versetzten Ausschnitt eines Fresnel'sehen Zonenmusters\ darstellt, wie Figur 3 zeigt. Die dargestellten Muster der "Masken 22 und ■__ 32 stellen nur 'ein Ausführungsbeispiel dar;., es können vielmehr "beliebige Muster oder Musterteile verwendet werden, sofern sie symmetrisch um Achsen angeordnet sind, , die im wesentlichen parallel sind zu der mittleren Bewegungsrichtung der durch die Masken gelangenden Strahlung. Auch wenn die Masken 22 und 32 als ebene Masken dargestellt sind, können sie, falls gewünscht, auch als Teile . mit sphärischen oder zylindrischen Flächen oder mit anderen geometrischen Formen ausgebildet sein.

Wie Figur 3 zeigt, "bildet die Maske 32 einen aus der Mitte versetzten Ausschnitt eines Fresnel¹sehen Zonenmusters identisch mit jenem der zonenplattenförmigen Maske 22, jedoch im wesentlichen nur mit der halten Größe der Maske 22 "bemessen. Der verbleibende Raum bis zu dem Gehäuse 30 ist mit demjenigen Teil der Aluminiumgrundplatte ausgefüllt, der mit Blei bedeckt ist, welches im wesentlichen die gesamte darauf auftreffende Gammastrahlung absorbiert. Obwohl sich die zonenplattenförmigen Ringe der Maske 32 ,bis zu dem Gehäuse 30 erstrecken könnten, erhielte man keine wesentliche zusätzliche Kodierungsmöglichkeit, weil dann die Breite und die. Abstände der absorbierenden Ringe viel kleiner werden würden als deren Dicke.

Das Detektorsystem 36 weist einen Abstand S₂ von der Maske auf der der Maske 22 entgegengesetzten Seite auf, sodaß die Maske 32 mit im wesentlichen gleichen Abständen von der Gegenstandsmaske 22 und der Äbbildungsfläche oder der holographischen Bildebene des Detektors 36 angeordnet ist. Somit wird eine vorbestimmte Stelle der holographischen

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Bildebene durch eine Vielzahl gerader linien unterteilt, die durch unterschiedliche Maskenöffnungen der Masken 22 und 32 hindurchtreten, wie beispielsweise für die Stelle 28 dargestellt ist. Da es eine Vielzahl dieser Stellen gibt, die im wesentlichen Kreisbögen in der holographischen Bild-Detektorebene darstellen, bilden die von·· dem Gegenstand 20 ausgesandten Partikel oder Quanten ein Intensitatsmaximum, d.h. eine Höchstzahl von Strahlungspartikeln für jene Kodierfrequenz, auch wenn der Gegenstand 20 vergleichsweise groß ist. Es können auch verschiedene andere gekrümmte Anordnungen in ähnlicher V/eise auf die Detektorebene projiziert werden, wobei deren Gesamtsumme ein Schattendiagramm bildet, das sämtliche räumlichen Frequenzanteile des räumlichen Kodemusters enthält, dem die Informationsdaten, die den besonderen Verlauf und die Strahlungsdichte des zu untersuchenden Gegenstandes darstellen, überlagert werden. Bin solches Muster stellt ein Amplituden- oder Intensitätsmuster dar und es kann daher durch ein Detektorsystem 36 aufgenommen werden.

V/ie Figur 4 zeigt, weist das Gehäuse in dem Bereich, in dem es das Detektorsystem 36 trägt, nicht mehr einen runden, sondern einen rechteckigen Querschnitt auf. Es wurde gefunden, daß bei Verwendung eines kreisförmigen Abschnittes im Gebiet des Detektor-Schattendiagramms eine Bildwiedergabe durch optische Mittel eine Reihe kreisförmiger Muster erzeugt, die im gewissen Umfange sich dem Bild überlagern oder dieses verschlechtern. Bei Verwendung einer rechteckigen Form, wie in Figur 4 dargestellt, enthält die Bildwiedergabe geradlinige (Stör-) Effekte, die ein Hinweis sind für geradlinige Begrenzungen der Peripherie des Schattendiagrammes und diese schneiden sieh, um ein Koordinatenkreuz zu bilden mit positiven und negativen Bildern, die in gegenüberliegenden Quadranten des Koordinatenkreuzes erscheinen, sodaß bei Verwendung einer

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Irisblende nur ein gewünschtes Bild ausgewählt werden kann,

während die verbleibenden Daten, einschließlich der Störeffekte., ausgeschieden werden.

Die Größe und der Abstand der Masken 22 und '52, sowie die \ Größe der geradlinigen Detektorfläche können aus einem •breiten Bereich möglicher Zustandsformen ausgewählt werden. Bei der Untersuchung von menschlichen Körpern haben sich folgende Abmessungen als zweckmäßig erwiesen:

Durchmesser der Maske 22 : , 25 - 30 cm;

wirksamer Durchmesser der Maske- 32 :. 12-15 cm;

Abmessungen der Detektorfläche : 25 x 30 cm;

. Zwischenraumabstände : S* = Sp = 9 cm.

Die Anzahl der auf den Masken 22 und 32 zweckmäßigerweise aufgebrachten Streifen 24 hängt von der Dicke und dem Material des Maskenmediums ab.

Das Detektorsystem 36 ist als im wesentlichen ebenes System dargestellt; es kann aber auch eine sphärische, zylindrische oder eine andere geometrische Oberflächenform aufweisen. Das Detektorsystem enthält, wie nur als ein mögliches Ausführungsbeispiel dargestellt ist, eine Filmschicht 38, die zwischen zwei dünnen Schichten 40 aus Kristallmaterial, wie Cäsium-Jodid oder Kalzium-Wolframat angeordnet ist, welches beim Auftreffen von Gammastrahlung Licht-Szintillationen erzeugt." Eine abschließende Trägerplatte 42,vorzugsweise aus lichtreflektierendem Metall, trägt die Kristallschichten 40 und den dazwischenliegenden I¹Um 38. Die Vorderfläche der der Trägerplatte 42 benachbarten Kristallschicht 40 kann auf der dem Mim 38 gegenüberliegenden Seite ebenfalls mit einer dünnen Schicht aus lichtreflektierendem Material, wie eine Aluminium- oder Süberoberfläche, überzogen sein. Falls

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gewünscht, kann auch die gesamte Anordnung aus Trägerplatte 42, Film 38 und Kristallschichten 40 zu.einem einheitlichen Paket oder einer einheitlichen Kassette vereinigt werden.

Im Betriebszustand gelangen die Gammastrahlen von dem Gegenstand 20 durch die r/asken 22 und 32 und durch die Kristallschichten 40. Ein Teil der Gammastrahlen erzeugt Licht-Szintillationen in der einen oder in der anderen der Kristallschichten, deren Intensität groß genug ist, um Flächenelemente des Films, die den die Licht-Szintillationen erzeugenden Kristallbereichen benachbart sind, zu belichten. Die Kristallschichten 40 sind vorzugsweise nur wenige Millimeter dick, so daß die Bildschärfe in dem auf den Film aufgezeichneten Muster im Millimeterbere-ich liegt.

Obwohl sich der Film 38 vorzugsweise in einer Kassette befindet, ist er hier als Teil einer Filmrolle 44 dargestellt, die durch die Kristallschicht 40 hindurchgeführt wird/ um den Verfahrensablauf zu verdeutlichen. Nach der Belichtung wird der Film 38 nach einem herkömmlichen Verfahren entwickelt, indem er durch ein Entwicklungsbad 46 geführt, wird. Es kann ein beliebiger Entwicklungsgrad eingestellt werden. Der Film wird aber vorzugsweise so ausre-ichend entwickelt, daß ein maximaler Kontrast zwischen den Licht- und Dunkelzonen entsteht. Unterschiedliche Entwicklungsgrade können jedoch dafür verwendet werden, daß sich unterschiedliche Gesamtintensitäten des aufgenommenen Schattendiagramms hervorheben.

Der Film 38 wird dann zu einem iieduktions system 48 bekannter Art geführt, in dem eine von einer geschliffenen Glasplatte (Mattscheibenschirm) 52 ausgehende Licht-

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quelle 50 durch, den Film 38 hindurchstrahlt ,_v wo"bei deren Strahlen mittels einer Linse 54 auf der dem Film 38 - von der Lichtquelle 50 aus gesehen - gegenüberliegenden Seite auf einen PiIiB 58 fokussiert werden. Die Brennweite der Linse 54- ist so gewählt, daß die Lichtstrahlen beim Durchtritt durch den PiIm 58 konvergieren, sodaß die Schatten-'', bereiche des Filmes 38 in verkleinerter Form auf den Film. 58 projiziert werden, um den Film 58 zu belichten und um ein Negativ des auf dem PiIm 38 entwickelten Musters in abgeschwächter Form auf dem PiIm 58 nachzubilden.

Das auf dem Film 58 übertragene Muster ist ausreichend verkleinert, sodaß die Projektion der Streifenabstände des auf den PiIm 38 aufgezeichneten Musters genügend eng ist, um einen starken Beugungsgrad des dort hindurchtretenden sichtbaren Lichtstrahlenbündels zu erreichen. Damit läßt sich eine wesentliche Verbesserung der Bildwiedergabe sowohl unter dein Gesichtspunkt der Bildverzerrung als auch unter dem Gesichtspunkt der Bildschärfe oder der Intensität erzielen.

Der PiIm 58 kann, falls gewünscht, ebenfalls in Porm einer Kassette vorliegen, obwohl hier eine Pilmrolle dargestellt ist, um die nachfolgenden Verfahrensschritte zu verdeutlichen. Der PiIm 58 wird durch eine herkömmliche Entwicklungs- und Bleicheinrichtung, wie mit 60 beziffert, geführt. Der PiIm 58 kann von beliebiger, bekannter Art sein, der nach dem Entwickeln im wesentlichen gleiche oder· höhere Kontrastunterschiede hervorbringt, als der entwickelte Onginalfilm 38> und der anschließend mit -einem bekannten Pilmbleichmittel behandelt wird, um sämtliche lichtabsorbierenden Bereiche (Zonen) in eine Substanz umzuwandeln, die eine Dicke und/oder einen Brechungsindex aufweist, die sich bzw. der sich von den anderen Bereichen des Filmes unterscheidet. Gemäß der Erfindung wird der

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Bleichvorgang, neben der Verbesserung der Lißhtübertragung, als Teil eines Umwandlungsprozesses von einem Schattendiagrammmuster, das durch nichtkohärente Strahlung erzeugt worden ist, zu einem lichtbrechenden Linsensystem, das für eine Bildwiedergabe mit kohärentem Licht geeignet ist, benutzt, wobei die Verringerung der Bildgröße zur weiteren Verbesserung der.Qualität . und der Klarheit des reproduzierten Bildes dient.

Der PiIm §8 wird dann für die Wiedergabe eines Bildes des Gegenstandes 20 mittels eines Wiedergabesystems 62 mit kohärentem Licht verwendet. Das.Wiedergabesystem 62, das von beliebiger Art sein kann, enthält eine kohärente Lichtquelle 64, wie einen Helium-Neon-Laser, dessen Ausgangsstrahlung mittels einer Linse 66 durch eine Lochblende 68 fokussiert wird, um räumliche Störungen zu beseitigen. Das durch die Lochblende 68 projizierte Licht gelangt durch eine Sammellinse 70 und anschließend durch den entwickelten und gebleichten Film 58, wodurch der Informationsgehalt des Bildes um einen Abstand r von der Mittellinie des Lochblenden- und Sammellinsensystems 68, 70 abgelenkt wird, sodaß er durch eine Öffnung mit einem Durchmesser d in einer Irisblende 72 tritt und als wiedergegebenes Bild in einer Bildebene eines beliebigen Detektorssystems, wie auf einer geschliffenen Glasplatte (Mattscheibenschirm) 74, erscheint. Die Entfernung des Schirmes 74 kann in Bezug auf den Mim 58 geändert werden, um von dem auf dem Film 38 aufgezeichneten Muster verschiedene Schichten hervorzubringen, entsprechend den verschiedenen Abständen des Gegenstandes 20 von dem Detektorsystem 36.

Die Größe der Öffnung d und deren Versetzung r ^_n -g_e_ zug auf die Irisblende 72 sind abhängig von dem Durchmesser der zonenplattenförmigen Masken 22 und 32 und

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von dem Abstand, um den die Mitte der zonen-ßlattenfö'rmigen Muster von der Mitte., des Fresnel'sehen
Zonenmusters versetzt ist. Wenn beispielsweise, wie
erläutert, der Durchmesser jeder der Zonenplatten gleich ist der Tersetzung der Mitte jener Zonenplatten von der Mitte des zugehörigen Fresnel'sehen Zonenmusters, so ist die Größe der Öffnung d in der'Blende 72 vorzugsweise im wesentlichen gleich dem Versetzungsabstand r_rt von der
Mitte des Systems. ' ■ ·'■".· '

Die Irisblende 72 ist im wesentlichen in der Ebene angeordnet, in der das Licht von der Lochblende 68 durch die Linse 70 fokussiert werden würde, wenn der Film 58 nicht vorhanden.wäre. Diese Ebene kann als Fourier-Ebene bezeichnet werden. Es können aber auch andere. Lagen für die Irisblende 72 und/oder Mittel zum Absondern des gewünschten Bildes von Störeffekten und/oder unerwünschten Bildern vorgesehen werden.'

Das auf dem Schirm 74 erzeugte Bild kann unmittelbar
betrachtet werden und/oder es können aber auch mehrere
Bilder mittels einer Kamera 76 aus unterschiedlichen
Entfernungen des Schirmes 74 von der Fourier-Ebene aufgenommen werden. Es kann auch eine Fernseh-Aufnahmekamera verwendet werden,· um das wiedergegebene Bild zu betrachten und/oder um Bilder, im Speicher eines Rechners
aufzuspeichern, aus dem, falls-gewünscht, gleichzeitig
dreidimensionale Ansichten des Gegenstandes 20 wiedergegeben werden können.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß einzelne Licht-Szintillationen aus den Kristallschichten 40-einen Bildpunkt (Teilgebiet) des Filmes nicht vollständig belichten. Auf diese Weise werden sich überdeckende Muster, die durch benachbarte Punktlichtquellen entstanden sind, im wesent-

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lichen alle mit einer optimalen Intensität aufgezeichnet und es tritt die Bedingung, bei der.Bildpunkte (Teilgebiete) des Filmes vollständig belichtet sind, sodaß zusätzliche Licht-Szintillationen, die nach einer derartigen vollständigen Belichtung auftreten, nicht mehr aufgenommen werden, sehr selten auf. .

Der Film 38 ist ausreichend dick für eine vorgegebene Belichtungszeit, um eine vollständige Aufzeichnung ohne Sättigung zu erzielen, da Filmteile, die weitergehend belichtet sind, lichtdurchlässig in der Reduktionsphase bleiben. Durch jene Teile, die noch lichtdurchlässig sind, gelangt der größte Lichtanteil, sodaß der verkleinerte Film 58 ein Negativ des Orginalfilmes 38 darstellt, wobei eine größere Verdunkelung des Negativfilmes 58 verursacht ist. Jedoch führt auch dies nicht zu einer Verschlechterung der Bildintensität, da im wesentlichen alle undurchlässigen Bereiche vollständig gebleicht sind, sodaß man als Endergebnis eine geringfügige durchschnittliche Vergrößerung der Beugungseigenschaft des Filmes erhält.

Die wesentliche Signalverstärkung, die man durch die Verkleinerung des Formats des Filmes 58 in Bezug auf den Film 38 erhält und der Bleichvorgang ermöglichen, daß dieses System für direktaufzeichnende Schattendiagramme verwendet werden kann. Gleichzeitig erhält man eine verbesserte Auflösung und Schärfe des hiervon abgeleiteten Bildes. Die Verbesserung der Bildschärfe ist abhängig von der Gesamtzahl der aufzeichneten Impulse, die wiederum von der Belichtungszeit des Detektorsystems abhängt. Wegen der großen Zahl verfügbarer Impulse im Vergleich mit früheren Loch- oder Sammellinsenkameras können vergleichsweise dünne szintillierehde Kristallschichten 40 verwendet werden, wodurch ein wesentlich

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größeres Schattendiagramm-Aufzeichnungsauflosungsvermögen erzielt wird als dies "bisher der Pail war. Daraus, folgt, daß die Feinheit des Streifenabstandes des feinsten Streifens der zonenplattenförmigen Maske 32 im wesentlichen so groß gemacht werden kann, wie sich derartige Anordnungen praktisch herstellen lassen, wobei dann immer noch Muster auf die Aufnahmefläche projiziert werden,, die' innerhalb des räumlichen Frequenz-Durchlässigkeitsbereiches des . Detektorsystems liegen. Beispielsweise kann man bei einer 20 : 1 Verkleinerung der Hologrammgröße vom PiIm 38 zum PiIm 58 eine hohe Bildschärfe eines Gegenstandes unter Verwendung eines hohen Energieniveaus von nichtkohärenter ■ Strahlung aus einer in einem lebenden. Gewebe untergebrachten Strahlungsquelle erhalten, wobei das durch Verwendung von kohärentem licht durch den Bildumwandlungsprozeß hergestellte Bild schon mit dem bloßen Auge sichtbar ist.

Each einem älteren Vorschlag gelangt die von dem zu untersuchenden Gegenstand ausgesandte Strahlung der Reihe nach durch einen periodischen Halbschattenschirm und einen aus der Mitte versetzten Ausschnitt einer Fresnel'sehen Zonenplatte. Sowohl der Halbschattenschirm als auch die Zonenplatte sind so ausgebildet, daß die Streifen oder Zonen abwechselnd durchlässig und nichtdurchlässig in.Bezug auf die Strahlung sind. Ein derartiges System erzeugt ein kodiertes Schattendiagramm streng du.rch geometrisches Beschatten. Die Zonenplatte und der Halbschattenschirm weisen ein ausreichend grobes Gefüge auf, sodaß keine wahrnehmbare Beugung erzielt wird. Bei sorgfältiger Auswahl der räumlichen Frequenzen erhält man ein genaues Moire¹sches Streifenmuster auf dem Schattendiagramm oder der Bildebene. Obwohl dieses Streifenmuster mehr durch Beschattung als durch Beugung geformt worden ist, ist es einem Hologramm recht ähnlich. Die originale dreidimensionale Strahlungsquelle kann durch Belichtung eines.

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l/t

von'dem Schattendiagramm mit kohärentem Licht abgeleiteten Transparents rekonstruiert werden.

Die Gestaltung des Moire'sehen Streifenmusters wird durch Betrachtung der Strahlungswege "besser verständlich. Unter der Annahme, daß der Abstand von dem Halbschattenschirm zu der Zonenplatte gleich ist dem Abstand der Zonenplatte tsu der Bildebene und daß ferner die Raumfrequenz in der Mitte der Zonenplatte genau doppelt so groß ist wie die Frequenz des Halbschattenschirms, gibt es eine Stelle in der Bildebene, in der sich die lichtdurchlässigen Zonen in der Mitte der Zonenplatte auf die lichtdurchlässigen Streifen des Halbschattenschirms projizieren. Die zu diesem Punkt durch die Mitte der Zonenplatte übertragene Strahlung stellt ein Strahlungsmaximum dar. An einer benachbarten Stelle, in der sich die lichtdurchlässigen Mittelzonen auf nichtlichtdurchlässige Streifen projizieren, stellt die übertragene Strahlung ein Strahlungsminimum dar. Im allgemeinen wird ein Streifenmuster sowohl mit der Amplitude als auch mit der Phase der Streifen in Abhängigkeit von der Queilenverteilung gebildet.

Erfindungsgemäß erhält man einen der größten Streifenkontraste dann, wenn der Halbschattenschirm als Zonenplatte ausgebildet ist und zweimal so groß ist wie die andere Zonenplatte. Die Streifenamplitude ist dann proportional der Fourier-Transformation der Quelle multipliziert mit einem quadratischen Phasenfaktor und sie ist einem Fraunhofer¹sehen Hologramm sehr ähnlich.

Das System mit zwei Zonenplatten weist verschiedene Vorteile auf. Die deutlichsten Streifen treten in der Mitte

des Hologrammes auf. Wenn daher entweder das Auflösungsvermögen oder die Empfindlichkeit des Bilddetektors an dessen Randbereich abfällt, so geht vergleichsweise wenig

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an Informationen verloren.

Auf G-rund der Fourier-Transformationseigenschaft können verschiedene räumliche Filtervorgänge durch. Maskierung der Hologrammebene auf einfache Weise durchgeführt werden." Beispielsweise können Niederfrequenzen durch Abdeckung der Mitte des Hologrammes unterdrückt werden. Da die Streifen eine makroskopische Struktur aufweisen, kann das Hologramm visuell geprüft werden, wobei die Bereiche, in denen der Streifenkontrast gering ist, abgedeckt werden können. Dieser Vorgang stellt eine grobe Annäherung an eine angepaßte nitrierung dar und ermöglicht das Signal-Störungs-Verhältnis bei der Bildwiedergabe zu verbessern.

In dem obenerwähnten älteren Vorschlag ist ein Abbildungssystem beschrieben, mit dem nähere Einzelheiten von Gegenständen, wie Schilddrüsen, ohne Schwierigkeit mit einer Anzahl von räumlich getrennt angeordneten Lochgebilden abgebildet werden können, von denen eines einen Teil einer Fresnel¹sehen Zonenplatte und ein anderes eine streifenförmige Maske oder einen Halbschattenschirm mit gleichbleibender räumlicher Periodizität darstellt.

Eine solche Gammastrahlen-Kamera benutzt einen aus der Mitte versetzten Teil einer Fresnel'sehen Zonenplatte und -ein Streifenmuster solcher Art, daß "die räumliche Mittenfrequenz des Zonenplattensegments f_ und .die räumliche Frequenz des Halbschattens f- /p miteinander durch die Be( ) )

Ziehung [ s_o ·~ J= (S₁+ s_o] ( -s J verknüpft sind,

\ * ¹ZpC f \ ' ^ά' \ 1/2 '

bei s-j den Abstand des Streifenmusters von der Zonenplatte und Sp den Abstand der Zonenplatte von der Abbildungsoder Bildebene darstellt.

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Wenn die Abstände s. und Sp vergleichbar sind mit oder kleiner, sind als die Zonenplattenöffnungen und wenn die Zonenplattenringbereiche und Halbschatten -oder Streifenmuster eine Dicke aufweisen, die vergleichbar ist, mit deren Abständen, dann sind nur jene Gammastrahlen wirksam an der Belichtung des Filmes beteiligt, die ziemlich nahe in der Formalen hindurchtreten, was durch den Effekt der ßandunschärfe (Vignettierung) und auch durch die 1/R Verluste begründet ist, weil Diagonalstrahlen einen weiteren Weg haben und schwächer sind.

Es wurde gefunden, daß die räumliche Frequenzanpassung der Zonenplatte und des Streifenmusters in den Feldrandbereichen nur knapp ausreichend ist, einerseits, weil die Zonenplatte und der Halbschattenschirm nicht parallel sind und andererseits, weil die Zonenplattenfrequenz und die Halbschattenschirmfrequenz in den Feldrandbereichen nicht aufeinander abgestimmt sind. Das Ergebnis ist eine Ungleichförmigkeit des Feldes, wobei die Mitte des Feldes besser belichtet ist als dessen Sandbereiche.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das gerade Streifenmuster durch eine weitere Zonenplatte mit einem solchen Maßstab ersetzt, daß die Bedingungen für die räumliche Frequenzanpassung zufriedenstellend sind.

Brauchbare Ergebnisse können auch dann erzielt werden, wenn der Radius^des ersten Handbereiches einer jeden Zonenplatte der folgenden Verhältnisgleichung für die Frequenzanpassung genügt:

1 zp taking = ^Γ1 zp 1/2 tone

^S2 s^ +

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Da die "beiden Zonenplatten die gleiche Punktion haben (bei, geeignetem Maßstab) ist das Ergebnis die Korrelationsfunktion der beiden identischen Muster (abgesehen .vom Maßstab). Wenn die Zonenplatten in ihren Abmessungen unbestimmt wären,.wäre die Korrelation ein Impuls, der auf einer die Mitten der Zonenplatten miteinander ver- , ' bindenden Linie läge. Bei Betrachtung der ¹¹PiIm" -Ebene erkennt man daher die Fourier-Transformation der Gegenstandsebene. . ·

Dem Fachmann bietet sich im Rahmen der Erfindung eine Anzahl von Weiterbildungs- und Abwandlungsmöglichkeiten. Beispielsweise können in dem System hervorgerufene Verzerrungen verringert werden durch die Reduktion der Filmgröße oder auch durch andere Mittel, wie Korrekturlinsen. Es kann auch eine Vielzahl anderer räumlich kodierender Muster, die keine Fresnel·sehen Zonenmuster darstellen, verwendet werden. Die Bildwiedergabe kann von Rechnern unter Verwendung geeigneter Transformationsprogramme ausgeführt werden. Die Erfindung kann auch für die Herstellung von Abbildungen aus Schattenpartien von Organen verwendet werden, die Substanzen, aufweisen, die eine Gammastrahlung absorbieren, die von einer Quelle außerhalb des lebenden Organismus austritt»

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Claims

Patentansprüche

rl ./Abbildungssystem, insbesondere für Bildstrahlung hoher Energie, gekennzeichnet durch ein räumlich kodiertes Strahlungsmuster, das ein vorherrschendes Strahlungs-Energieniveau über dem sichtbaren Teil des Spektrums besitzt und räumlich kodiert ist in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Fresnel'sehen Zonenmustern, die unterschiedliche Brennweiten aufweisen und an unterschiedlichen Orten angeordnet sind sowie durch Mittel zum räumlichen Abbilden zumindest von Teilen dieser Fresnel'sehen Zonenmuster.
2. Abbildungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erzeugen des ^: räumlich kodierten Strahlungsmusters einen Maskenträger enthält j der mindestens eine Fresnel·sehe Zonenplatte (-22 bzw. 32)aufweist.
3. Abbildungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erzeugen des räumlich kodierten Strahlungsmusters ein weiteres Mittel (30) zur Festlegung der Lage der Fresnel'sehen Zonenplatte (22) neben einer Strahlungsquelle (20) mit hohem Energieniveau enthält.
4· Abbildungssystem nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Maskenträger eine Vielzahl von Fresnel'schen Zonenplatten (22, 32 usw.) enthalt, die durch unterschiedliche Abstände von der Strahlungsquelle (20) räumlich getrennt sind.

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5. Abbildungssystem nach Anspruch 1, dadurch^N'gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erzeugen des räumlißh kodierten Strahlungsmusters eine Vielzahl von Fresnel¹sehen Zonenplatten (22, 32 usw.) enthält, die längs der mittleren Richtung des Strahlungsverlaufes zu dem räumlichen Detektorsystem (36) räumlich getrennt voneinander angeordnet sind.
6. Abbildungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fresnel'sehen Zonenplatten (22,32) unterschiedliche Größen besitzen. ■
7. Abbildungssystem nach einem der Ansprüche 1 -6, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte der Fresnel¹ sehen Zonenplatten (22, 3.2) im wesentlichen auf einer die Detektorebene schneidenden geraden Linie liegen.
8. Abbildungssystem nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Linie im wesentlichen die Mitte der Detektorebene schneidet.
9. Abbildungssystem nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorsystem (36) ein Mittel (48) zum Umwandeln von Teilen der Strahlung mit hohem Energieniveau in eine Strahlung mit niedrigerem Energieniveau enthält.. :

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10. Abbildungssystem nach einem der Ansprüche 1 - 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (20) aus einem radioaktiven Pharmazeutikum besteht, das von einem lebenden Gewebe selektiv absorbieit wird.
11. Verfahren zum Erzeugen der Abbildung einer Bildstrahlung in einem Abbildungssystem, insbesondere für Bildstrahlung hoher Energie, dadurch gekennzeichnet, daß ein radioaktives Material in ein Organ eines lebenden Körpers eingeführt wird und daß ein räumlich kodiertes Strahlungsmuster einer Strahlung mit hohem Energieniveau dadurch gebildet wird, daß Strahlungspartikel, die aus dem radioaktiven Material ausgesendet werden, durch eine Vielzahl räumlich getrennt angeordneter Presnel'scher Zonenplatten gelangen, deren Zo'nenmuster im wesentlichen symmetrisch um eine Achse verlaufen, die wenigstens annähernd parallel zu der mittleren Richtung der Strahlenpartikelbewegung ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ableiten des Bildes des radioaktiven Materials in dem Organ zumindest Komponenten des räumlich kodierten Strahlungsmusters verwendet werden. ■
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ableiten des Bildes die räumliche Abbildung mindestens eines Teils des Strahlungsmusters verwendet wird.

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•ν
14. Verfahren nach. Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für das Herstellen des räumlich kodierten Strahlungsmusters die selektive Absorption "bestimmter Strahlungspartikel in Abhängigkeit von dem räumlichen"Kode verwendet wird.
15. Verfahren nach, einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ableiten des Bildes die Umwandlung des Energieniveaus, der aus dem Organ abgestrahlten Strahlungspartikel in eine Strahlung geringerer Intensität als die Intensität der Kernstrahlungspartikel verwendet wird. · ·
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-15,^: dadurch gekennzeichnet,, daß für das Ableiten des Bildes die Aufzeichnung eines räumlichen Strahlungsmusters, das mindestens eine Komponente.des räumlich kodierten Strahlungsmusteis aufweist, verwendet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ableiten des Bildes ein Lichtstrahlenbündel eines im wesentlichen kohärenten Lichtes verwendet wird.
18. Verfahren nach. Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ableiten des Bildes die Projizierung des Lichtstrahlenbündels eines im wesentlichen kohärenten Lichtes durch ein Medium, dessen Durchlässigkeit sich in Abhängigkeit von zumindest einer Komponente des räumlich kodierten Strahlungsmusters verändert, verwendet wird.

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19. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für das Herstellen des räumlich kodierten Strahlungs musters die räumliche Kodierung.von mindestens Teilen dieser Strahlung mittels einer Vielzahl von räumlich getrennt angeordneten Masken, die aus der Mitte versetzte Teile von Fresnel¹sehen Zonenmustern aufweisen, verwendet wird. ■■■-.'■
20. Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Mitten der Fresnel¹sehen Zonenmuster im wesentlichen in eine die Detektorebene schneidenden Linie gelegt werden.

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