DE2547981A1

DE2547981A1 - Nuklearmedizinisches diagnosegeraet zum ermitteln des verteilungsmusters eines radioaktiven strahlers

Info

Publication number: DE2547981A1
Application number: DE19752547981
Authority: DE
Inventors: Heribert Dipl Phys Dr Rer Luig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-27
Filing date: 1975-10-27
Publication date: 1977-04-28
Also published as: US4118632A

Description

Ρ/Η 24-05/75 / Ρββ/Κ

Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmelduaff

Anmelder : Dr. rer. nat. Heribert Luig 34 Göttingen

Nuklearmedizinisches Diagnosegerät :züm Ermitteln des Verteilungsmusters eines radioaktiven Strahlers

Die Erfindung "betrifft ein nuklearmedizinisches Diagnosegerät zum Ermitteln des Verteilungsmusters von in einen Körper eingebrachten, Gammaquanten emittierenden Stoffen, welches im wesentlichen aus einem Detektor mit einer Lokalisations einrichtung und einem vorgeschalteten Vielkanal-Kollimator besteht.

Zur Untersuchung eines Körpers auf innere Störungen, insbesondere auf Tumore, werden dem Körper Gammaquanten emittierende radioaktive Nuklide in gezielt gewählten chemischen Verbindungen inkorporiert, die an dem normalen Stoffwechsel der zu untersuchenden Organe oder Organbereiche teilnehmen und die an Störungsstellen in verstärktem oder verringertem Maße absorbiert und gespeichert werden« Diese Speicher-

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stellen werden hierdurch zu Strahlungsquellen erhöhter - oder in intensiv strahlender Umgebung verringerter Strahlungsintensität, und durch Messung und bildhafte Darstellung des Verteilungsmusters der Strahlung lassen sich Störungsstellen im zu untersuchenden Körper bzw. Körperteil diagnostizieren. Darüberhinaus lassen sich durch aufeinanderfolgende Messungen und entsprechende bildhafte Darstellung des veränderlichen Verteilungsmusters unter anderem die Funktion und die Durchblutung von Organen oder Organbereichen feststellen.

Mit dem bekannten Diagnosegerät wird hierbei eine szintigraphische Abbildung gewonnen, wobei heute zwei verschiedene technische Verfahren gebräuchlich sind, nämlich einmal die Abbildung durch einen kollimierten, für Gammaquanten empfindlichen Detektor, der den Patienten zeilenweise abtastet (szintigraphischer Scanner) und zum anderen die Abbildung durch ein feststehendes, nicht bewegtes Kamerasystem (Gammakamera). Ih beiden Fällen ist dem Detektor jeweils ein Vielkanal-Kollimator vorgeschaltet, welcher die von einer innerhalb des zu untersuchenden Körpers liegenden Strahlungspunktquelle ausgehende isotrope Strahlung bis auf einen kleinen Raumwinkel ausblendet, so daß der Detektor in Verbindung mit seiner Lokalisationseinrichtung die Lage der Strahlungsquelle in einem Projektionsbild orten kann· Die bekannten Kollimatoren bestehen aus einer mit vielen Kanälen oder vielen

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Durchgangsbohrungen versehenen Bleiplatte oder aus einem aus Bleilamellen aufgebauten, viele Öffnungen aufweisenden Gitter. Beim Scanner, der ein langgestrecktes konisches Bleigebilde als Kollimator trägt_y wird der Kollimator auch als konische Bleiblende bezeichnet« Nachfolgend wird der Ausdruck Kollimatorbohrung als Sammelbegriff für alle Arten von Kollimatordurchgangsöffnungen verwendet. Abhängig von der geometrischen Form, insbesondere von der Bohrungsdichte, Bohrungslänge und Bohrungsweite, besitzen solche Kollimatoren eine bestimmte Durchlässigkeit, die als die geometrische Empfindlichkeit des Kollimators bezeichnet wird, und eine bestimmte Abbildungsschärfe, wobei letztere von dem Raumwinkel abhängt, für den der Kollimator für eine im bestimmten Abstand liegende Strahlungspunktquelle noch strahlungsdurchlässig ist. Eine hohe Abbildungsschärfe, d. h. eine hohe geometrische Auflösung eines Kollimators, wird, wie später anhand der Zeichnungen noch näher erläutert wird, immer auf Kosten der geometrischen Empfindlichkeit gewonnen.

Ein mit einem bestimmten Kollimator ausgerüstetes Diagnosegerät weist folglich eine vorgegebene, unveränderbare Abbildungsschärfe und geometrische Empfindlichkeit auf. Je nach Art der Untersuchung ist jedoch oft eine höhere Abbildungsschärfe bzw. in anderen Fällen eine höhere Empfindlichkeit gewünscht, was man bisher dadurch berücksichtigte, daß man einem Diagnosegerät geometrisch unterschiedliche, austausch-

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bare Kollimatoren zuordne-feo Das Auswechseln der verhältnismäßig schweren Kollimatorplatten ist jedoch sehr mühsam und zeitraubend und im allgemeinen nicht während einer laufenden Untersuchung ausführbar· Darüber hinaus erlaubt der Austausch von Kollimatorplatten nur eine stufenweise Änderung der Abbildungsschärfe und der Empfindlichkeit. Zudem ist bei szintigraphischen Untersuchungen, bei denen sich die Strahlungsintensität im Untersuchungsgebiet und damit die Forderungen an die Empfindlichkeit der Meßanordnung während der Untersuchung ändern, oft ein Auswechseln der Kollimatorplatten nicht möglich, da die Änderungen vielfach zu schnell vonstatten gehen und weil der Patient während der Untersuchung seine Lage relativ zum Detektor system beibehalten muß.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Diagnosegerät gemäß Gattungsbegriff zu schaffen, bei welchem die geometrische Empfindlichkeit und die Abbildungsschärfe stufenlos betriebsmäßig einstellbar sinde

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Kollimator aus zwei oder mehreren Vielkanal-Kollimatorelementen besteht, deren Kanäle koaxial aufeinander ausgerichtet sind, und daß mindestens ein Kollimatorelement axial zum anderen Kollimatorelement verschiebbar ist* Bei einem solchen Kollimator addiert sich zu der Gesamtlänge der miteinander fluchtenden Kanälen wirkungsmäßig, d. h„ im Sinne der Ausblendung, der

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Abstand zwischen den Kollimatorelementen hinzu, so daß durch .Auseinanderschieben der Kollimatorelemente die effektive Kanallänge vergrößert und somit die Abbildungsschärfe erhöht werden kann, während umgekehrt durch Zusammenschieben der Kollimatorelemente die geometrische Empfindlichkeit erhöhte werden kann.

Gemäß einer Ausführungsart kann der Erfindung zufolge vorgesehen werden, daß die Kollimatorelemente in an sich bekannter Weise lochplatten- oder gitterförmig sind und daß der Kollimator aus einem detektorseitigen Grundkollimator mit großer Bohrungstiefe und aus mehreren beweglichen relativ dünnen Kollimatorelementen besteht, deren maximale Einstellabstände derart begrenzt sind, daß der Kollimator ausschließlich für Strahlengänge durchlässig bleibt, die durch koaxial miteinander fluchtende Bohrungen verlaufen. Diese Ausführungsart wird bevorzugt bei Kollimatoren verwendet, die eine große Septendicke (Wandstärke) benötigen, da der maximal zulässige Abstand zwischen den auseinandergeschobenen Kollimatorelementen von der Septendicke abhängt, wie später noch näher erläutert wird. Zur Gruppe dieser Kollimatoren gehören a_o B. solche zur Abbildung mit höherenergetischen Gammaquanten oder Kollimatoren, bei denen die Septendicke nicht durch die Energie des benutzten Gammastrahles bestimmt ist, sondern durch irgendwelche anderen apparativen Gegebenheiteno Eine solche Gegebenheit liegt z. B. bei einem Gamma-Kamera-Betektor

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vor, der aus einzelnen kleinen Detektorelementen besteht. Bei diesen Detektoren befindet sich häufig vor jedem einzelnen Detektorelement nur eine einzige Bohrung, so daß der Abstand zwischen den Achsen der Bohrungen gleich dem Abstand zwischen den Zentren der einzelnen Detektorelemente ist· Der Durchmesser der Bohrungen bestimmt sich nach dem gewünschten Auflösungsvermögen. Die aus dem Bohrungsabstand und dem Bohrungsdurchmesser resultierende Septenstärke ist häufig größer als zur Absorption durchdringender Gammaquanten notwendige

Für die Abbildung mit niederenergetischen Strahlern, E^pC 250 keV, wird der Erfindung zufolge eine andere Ausführungsart bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei einer oder bei mehreren Kollimatorelementen die Kanäle aus auf einer gelochten Tragplatte angebrachten, vorstehenden Hülsen besteht, welche in die Kanäle der benachbarten Kollimatorelemente teleskopartig einschiebbar sind. Hierbei können die Kollimatorelemente mit dem jeweils größeren Kanaldurchmesser auf der Seite des Detektors angeordnet werden, wenn man die aus dem Teleskopaufbau sich ergebende, abgestuft konische Form der Kanäle zu einer Erhöhung der Abbildungsschärfe ausnutzen will, oder umgekehrt kSnnen die Kollimatorelemente mit dem jeweils größeren Kanaldurchmesser an der dem Detektor abgewandten Seite angeordnet werden, wobei man die abgestuft konische Form der Kanäle zur Erhöhung

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der geometrischen Empfindlichkeit des Gesamtko llimat or s ausnutzt. Gemäß einer speziellen Ausgestaltung kann der Erfindung zufolge vorgesehen werden, daß der Kollimator aus zwei äußeren, jeweils an einer Hauptflache gleiche Hülsen tragenden lochplatten und einer Bittleren gelochten Tragplatte ait beidseitig vorstehenden Hülsen besteht, deren Außendurchmesser etwas größer als der Durchmesser der Hülsen der äußeren lochplatten ist. Bei dieser Ausführungsform bleibt der effektive Durchmesser unabhängig vom Versehieben der Kollimatorelemente auf beiden Kollimatoreeiten gleich.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann ferner noch vorgesehen werden, daß die beweglichen Kollimatorplatten auf lührungsstangen spielfrei geführt und über einen Spindelantrieb verstellbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert· In der Zeichnung zeigen :

Pig. 1 den Meßkopf eines als Gammakamera ausgebildeten Diagnosegerätes mit einer festen und einer verschiebliehen Kollimatorplatte gemäß einer ersten Aueführungeform der Erfindung;

Pig. 2 eine Skisse xur Erläuterung der geometrischen

Empfindlichkeit und der Abbildungsschärfe eines Kollimators;

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Pig· 3 und 4 ^e eine Skizze zur Erläuterung der Abhängigkeit der geometrischen Empfindlichkeit und Abbildungsschärfe eines Kollimators von der Länge seiner Kanäle bzw· seiner Bohrungstiefe j

Fig. 5 und 6 zwei Skizzen zur Erläuterung der Kollimator bedingungen für zwei unterschiedliche Einstellungen des Kollimators bei der Ausführungsform nach . 1;

Pig, 7 und 8 in vereinfachter Darstellung zwei Kollimator aus führung en, die vornehmlich für Abbildungen mit hochenergetischen Strahlern geeignet sind;

Pig» 9 in schematiseher Darstellung und in Draufsicht eine mit Durchgangsbohrungen versehene vollwandige Kollimatorplatte;

PigolO in perspektivischer, vereinfachter Darstellung den mittleren Bokrungsbereich der Kollimatorplatte nach Pig. 9;

Pig.11 in perspektivischer Darstellung eines teleskopartig in die Kollimatorplatte nach den Pig« 9 und 10 einschiebbare zweite Kollimatorplatte;

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Fig· 12 einen Teilsehnitt durch einen aus den beiden Kollimatorplatten nach, den Pig. 10 und 11 bestehenden Kollimator}

Pigc 13 einen aus drei teleskopartig ineinanderschiebbaren Kollimatorplatten bestehenden Kollimator in ausgezogenem Zustand;

Pig. 14 den Kollimator nach Pigo 13 in zusammengeschobenem Zustand\

Pig. 15 eine weitere Ausftihrungsform des Kollimators; und

Pig. 16 den Kollimator nach Fig. 14 in ausgezogenem Zustand.

Pig. 1 zeigt den Heßkopf eines nuklearmedizinischen Diagnosegerätes mit einem in einem Fenster einer Bleiabschirmung 1 angeordneten Detektor 2 aus beispielsweise NaJ (TI·)-Kristall. Die hinsichtlich ihres Verteilungsmusters zu untersuchende Strahlung fällt durch die Kanäle eines Kollimators auf den Detektor» wobei der Kollimator beim Ausführungsbeispiel aus zwei Vielkanal-Kollimatorplatten 3» 4 besteht, welche ein identisches, miteinander fluchtendes Kanallochbild aufweisen. Dem Detektor 2 ist eine insgesamt mit der Positionsziffer

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rersehene Iokalisationseinriehtung naehgeschaltet, welche die von der Gammastrahlung getroffenen Detektorbereiche lokalisiert und über die Ausgänge X⁺X"" Y⁺Y" Signale zur Ansteuerung eines Oszillographen liefert, dessen Bildpunkte von einer Kamera registriert werden. Die Kollimatorplatte ist in Axialrichtung der Kollimatorplattenkanäle 6, 7 auf Führungsstangen 8 über beispielsweise einen Spindelantrieb stufenlos verschiebbar, wodurch die geometrische Empfindlichkeit und die Abbildungsschärfe während, des Betriebes stufenlos veränderbar sind, was nachfolgend noch näher erläutert wird.

Pig. 2 veranschaulicht sehematiseh die Ausblendungsverhältnisse bei einer einzelnen Kollimatorplatte 5 und erläutert die für die Geometrie der szintigraphischen Abbildungen wichtigen Größen_e Es sind dies die Kollimatordieke oder gleichbedeutend die Bohrungstiefe t., der Durchmesser dL der Kanäle oder Bohrungen 6 und der Abstand a der Strahlungsquelle von der Unterfläche des Kollimators 3. Von Belang ist ferner die minimale Septenstärke £, welche die von den GammacLuanten der verwendeten Energie gerade mit hinreichend geringer Wahrscheinlichkeit noch durchdringbare Wandungsstärke zwischen den Bohrungen angibt. Eine weitere wichtige Größe ist Bohrungsdichte, d. h. die Anzahl der Bohrungen auf einer Flächeneinheit, welche eine Funktion von d und B_- ist. Je höher die Bohrungsdichte, desto größer ist die Quantenausbeute und

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damit die Durchlässigkeit des Kollimators. Die Durchlässigkeit des Kollimators wird als geometrische Empfindlichkeit bezeichnet. In Pig. 2 gibt der Flächeninhalt der Kurve F ein Maß für die geometrische Empfindlichkeit des Kollimators, während die Halbwertbreite B der ron der Kurve F umschlossenen Fläche ein Haß für die Abbildungsschärfe des Kollimators darstellt. Für eine in einem bestimmten Abstand a vom Kollimator 3 wegliegende Strahlungsquelle S besitzt eine Kollimatorplatte eine bestimmte geometrische Empfindlichkeit und eine bestimmte Abbildungsschärfe·

Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen die Abhängigkeit der geometrischen Empfindlichkeit und der Abbildungsschärfe eines Kollimators von der Tiefe seiner Bohrungen. Bei dem Kollimator 31 nach Figo 3 ist die Bohrungstiefe t₁ doppelt so groß wie die Bohrungstiefe *₂ des Kollimators 32 nach Fig· 4, während im übrigen dieselben geometrischen Bedingungen angenommen sind. Infolge der größeren Bohrungstiefe t^ ist der Kollimator 31 nur noch für einen Raumwinkel mit dem Radius T₁ für die Strahlungsquelle S-j durchlässig, während die Strahlungspunktquelle S₂ den Detektorkristall durch den Kollimator 32 hindurch unter einem Raumwinkel mit einem etwa doppelt so großen Radius r₂ bestrahlen kann. Entsprechend bestrahlt die Punktquelle S₂ in guter Näherung die vierfache Detektorflache· Der Schnitt durch die örtliche Quantenverteilung (Kurven F^, F₂) der auf den Detektor-

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kristall auftreffenden Quanten zeigt, daß angenähert Tiermal so viele Quanten bei gleicher Quellstärke und gleicher Beobachtungszeit in dem Detektorkristall der Anordnung nach Pig· 4 nachgewiesen werden können. Es gilt hierbei allgemein, daß die geometrische Empfindlichkeit eines Kollimators mit dem Quadrat seiner Bohrungstiefe j; abnimmt_o Die Abbildungsschärfe hingegen, gemessen an der Breite der örtlichen Quantenverteilung im Detektorkristall, nimmt mit der Bohrungstiefe zu,

Die fig. 5 und 6 erläutern für das Ausführun&sbeispiel nach Fig. 1, wie durch Änderung des Abstandes zwischen den beiden Kollimatorplatten 3 und 4 die geometrische Empfindlichkeit und die Abbildungsschärfe der Kollimatoranordnung geändert werden können. In Fig. 5 sind die beiden Kollimatorplatten 5 und 4· unmittelbar aneinander geschoben, wonach der Kolli- · mater für eines Raumwinkel <=L durchlässig ist und sieh, wie der Schnitt (Kurve F,) durch die örtliehe Quantenverteilung zeigt, eine hohe geometrische Empfindlichkeit bei verhältnismäßig geringer geometrischer Auflösung ergibt. In Fig. 5 ist die wirksame Kollimatortiefe t, die Summe der Tiefe der Bohrungen der Kanäle 6 und 7.

In Figo 6 sind die beiden Kollimatorplatten 3 und 4 um eine Strecke At auseinanderge schob en, wodurch sieh im Hinblick auf die Aueblendungsverhältnisse die Strecke At zu den

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axialen längen der Kanäle 6 und 7 hinzuaddiert und sich eine gegenüber t, deutlieh vergrößerte effektive Bohrungstiefe t. ergibt. Die Strahlungsquelle S kann in I¹Ig₀ 6 den Detektorkristall durch den Kollimator hindurch nur noch unter einen verhältnismäßig kleinen Raumwinkel (3 bestrahlen, was zwar einerseits zu einer Verminderung der geometrischen Empfindlichkeit, aber andrerseits zu einer wesentlichen Erhöhung der Abbildungsschärfe führt.

Die gegenüber Figo 5 veränderte Quantenverteilung (Kurve P,) ergibt sich in der Stellung nach Pig· 6 nicht nur durfih die "Vergrößerung der effektiven Bohrungstiefe t. um At, sondern mit einem geringen Anteil auch durch die Änderung des Abstandes der Strahlungsquelle S von der Unterseite der Kollimatorplatte 7. Eine Verringerung dieses Abstandes führt zusätzlich au einer Erhöhung der Abbildungsschärfe, während hierbei die geometrische Empfindlichkeit im wesentlichen unverändert bleibt.

Bei der Ausführungsform des variablen Kollimators gemäß den Figo 1,5 und 6 ist jedoch zu beachten, daß die möglichen Strahlengänge ausschließlich durch koaxial miteinander fluchtende Bohrungen verlaufen, da sonst Seitenstrahlen die Abbildung empfindlich stören. Solehe Seitenstrahlen sind beispielsweise in Pig. 6 vom Punkt S¹ ausgehend eingetragen. In Pig. 6 ist der Abstand At zwischen beiden Kollimator-

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platten 3, 4 über das zulässige Maß hinaus vergrößert. Denn zur Vermeidung solcher Seitenstrahlen gilt für den maximalen Abstand At die Bedingung

^Δ max * I ^x 1»

worin bedeuten s » Septendicke, d » Bohrungsdurehmesser b₁ β Dicke der detektornahen Kollimatorplatte 3.

Nach der vorstehenden Formel ist der maximale Abstand zwischen zwei Kollimatorplatten proportional zum Verhältnis zwischen der Septenstärke s und dem Bohrungsdurehmesser d, einem Verhältnis, das bei niederenergetischen Strahlern klein ist, so daß die bei einem Kollimator aus nur zwei Platten effektiv erreichbare Verlängerung nur einen Bruchteil der Länge des detektornahen Elementes beträgt. Die Ausführungsform nach den I*ig_e 5 und 6, bei der die Verlängerung des Kollimators durch Änderung des freien Abstandes zwischen zwei benachbarten Kollimatorelementen bewirkt wird, ist vornehmlich nur für Kollimatoren geeignet, die ohnehin eine große Septendicke s benötigen. Dies gilt beispielsweise für Kollimatoren für Abbildung mit höherenergetischen Gammaquanten.

Pur diese Anwendungsfälle wird bevorzugt eine Kollimatoranordnung aus mehreren Elementen gemäß den Pig. 7 und 8 vorgesehen, die einen längeren Grundkollimator 3a auf der Detektorseite und eine größere Anzahl von relativ dünnen,

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beweglichen Elementen 4a, 4b und 4c und gegebenenfalls 4d besitzen. Bei diesen Anordnungen berechnet sieh der zulässige Maximalabstand At-max zwischen den beiden Elementen 3a und 4a nach der rorgenannten Formel (1). Der maximal zulässige Abstand zwischen dem zweiten und dritten Element 4a und 4b berechnet sich nach der Formel

At₂max « ^ χ b₂, (2)

worin b« die effektire Breite des die beiden ersten Elemente umfassenden Kollimatorteiles ist. Analog lassen sieh die maximal zulässigen Abstände zwischen den weiteren Elementen berechnen. Diese Berechnungsformeln gelten allerdings nur bei der Annahme, daß Blei auch in kleinster Schichtdicke für Gammaquanten undurchdringlich ist. Da in Wirklichkeit Gammastrahlen eine gewisse Strecke Blei durchdringen, müssen die Maximalabstände zwischen den einzelnen Kollimatorelementen auf etwas kleinere Werte begrenzt werden, als sich aus den Torstehenden Formeln ergeben. Fig. 8 zeigt einen aus einem Grundkollimator 3a und vier beweglichen Elementen 4a, 4b, 4e und 4d aufgebauten Kollimator in roll ausgezogenem Zustand, bei dem berücksichtigt ist, daß die Abstände zwischen den Elementen im Hinblick auf den Durchdringungsweg ρ jeweils um Strecken k Terringert sein müssen.

Bei der Verlängerung Tariabler Kollimatoren muß die Bewegung der Elemente koordiniert Terlaufen. Diese Koordination

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der Bewegung kann ζ. Β. durch verschiedene Spindeln unterschiedlicher Steigung erreicht werden. Durch geeignete mechanische Vorrichtungen kann dafür gesorgt werden, daß jeweils ein Spindelpaar ein Kollimatorelement bewegt, während es den übrigen Kollimatorelementen als vor "Verkantung sichernde Führung dient.

Die Pig. 9 und 10 veranschaulichen in vereinfachter Darstellung eine aus einer vollen Scheibe gefertigte Kollimatorplatte 9» in welcher zahlreiche Bohrungen oxler Kanäle 10 vorgesehen sind, von denen jeweils sechs hexagonal um einen zentralen Kanal herum angeordnet sind. Für eine Abbildung mit Gammaquanten von 140 keV genügen Septendicke von Bruchteilen eines Millimeters. Auf einer Kollimatorfläche mit einem Radius von etwa 12 cm sind mehrere tausend Bohrungen untergebracht. Fig. 9 veranschaulicht ferner noch den Befestigungsrand 11 der Kollimatorseheibe 9» in welchem Bohrungen 12 zur Aufnahme der Führungsstangen 8 und ferner noch Bohrungen 13 zur Aufnahme bzw. endseitigen Fesselung von Verstellspindeln vorgesehen sind.

Der Kollimatorplatte 9 ist die in Fig. 11 gezeigte weitere Kollimatorplatte 14 zugeordnet, welche aus einer flachen, mit Löchern 15 versehenen Tragplatte 16 besteht, in deren Löcher Hülsen 17 mit ihren unteren Enden eingefügt sind. Der Außendurchmesser der Hülsen 17 ist etwas kleiner als

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der Innendurchmesser der Bohrungen 10, so daß die Hülsen teleskopartig in die Bohrungen 10 der Kollimatorplatte 9 eingeschoben werden können, wie in fig· 12 veranschaulicht ist· Die Tragplatte 16 der Kollimatorplatte 14 ist an ihrem Rand ebenfalls mit Führungsbohrungen 18 zur Aufnahme von Führungsstangen und mit Sewindebohrungen 19 zur Aufnahme der Verstellspindeln versehen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 ist die dem Detektorkristall zugewandte Kollimatorplatte 9 feststehend angeordnet, während die mit den Hülsen versehene Kollimatorplatte 14 zur Änderung der effektiven G-esamttiefe der Durehgangsbohrungen auf den Führungsstangen verschoben wird.

Im Prinzip kann der variable Kollimator aus sehr vielen zueinander verschiebbaren Platten bestehen. Es ist auch eine Ausführung möglich, bei der keine vollwandige Kollimatorplatte 9 gemäß Fig· 9 verwendet wird, sondern bei der alle Kollimatorplatten aus mit vorstehenden Hülsen versehenen Elementen bestehen. Die Fig. 13 und 14 veranschaulichen eine solche Ausführungsform, bei welcher drei, jeweils mit Hülsen 20, 21, 22 versehene Kollimatorelemente 23, 24, 25 vorgesehen sind, deren Hülsen teleskopartig ineinanderschiebbar sind· Fig. 13 zeigt die Kollimatorelemente bzw. deren Hülsen in auseinandergezogener Stellung, während in Figo 14 die Kollimatorelemente dicht aneinandergeschoben sind.

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Die Fig. 15 und 16 zeigen einen aus drei teleskopartig ineinanderschiebbaren Elementen bestehenden Kollimator. Die beiden äußeren Elemente 26, 27 sind identisch ausgebildet und bestehen jeweils aus einer lochplatte, die an den einander zugewandten Hauptflächen Hülsen 28, 29 tragen, die miteinander fluchten. Das mittlere Element 30 besteht aus einer Tragplatte mit beidseitig vorstehenden Hülsen 301, deren Durchmesser etwas größer als der Durchmesser der Hülsen 28, 29 ist, so daß die Teile in der gezeigten Weise teleskopartig ineinandergreifen können. Be^äieser Ausführungsform bleibt der effektive Bohrungsdurchmesser zu beiden Seiten des Kollimators unabhängig vom Terschieben der Elemente konstant. Dieser Kollimator, der nur sehr dünne Septen aufweist, ist beispielsweise zur Abbildung mit niederenergetischen Gamma-Quanten, z_o B. den 140 keY-Quanten des 99+_cm> geeignet.

Die Erfindung ist nicht auf Kollimatoren mit den gezeigten, im Querschnitt runden Bohrungen begrenzt, sondern in gleicher Weise können auch variable Kollimatoren mit beispielsweise quadratischen, dreieckigen oder hexagonalen Bohrungen vorgesehen werden. Ebenfalls ist die Erfindung auch bei aus Bleilamellen aufgebauten, gitterartigen Kollimatoren realisierbar.

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Le e rs e i te

Claims

Ρ/Η 2405/75 / Pee/B

Patentansprüche

iiuklearmedizinisches Diagnosegerät zum Ermitteln des Verteilungsmusters von in einen Körper eingebrachten, Gammaquanten emittierenden Stoffen, im wesentlichen bestehend aus einem Detektor mit Lokalisationseinrichtung und einem vorgeschalteten Vielkanal-Kollimator, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollimator aus zwei oder mehreren ■Vielkanal-Kollimatorelementen (3, 4) besteht, deren Kanäle (6, 7) koaxial aufeinander ausgerichtet sind, und äaß mindestens ein Kollimatorelement (4) axial zum anderen Kollimatorelement (3) verschiebbar ist ο

Diagnosegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollimatorelemente (3, 4) in an sich bekannter Weise lochplatten- oder gitterförmig sind und daß der Kollimator aus einem detektorseitigen Grundkollimator (3a) mit großer Bohrungstiefe und aus mehreren beweglichen relativ dünnen Kollimatorelementen (4a, 4b, 4c) besteht, deren maximale Einstellabstände derart begrenzt sind, daß der Kollimator ausschließlich für Strahlengänge durchlässig bleibt, die durch koaxial miteinander fluchtende Bohrungen verlaufene

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3· Diagnosegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem oder mehreren Kollimatorelementen (14-; 23, 24-, 25) die Kanäle aus auf einer gelochten -Tragplatte angebrachten vorstehenden Hülsen (17; 20, 21, 22) bestehen, welche in die Kanäle des benachbarten Kollimatorelementes teleskopartig einschiebbar sind.

4-, Diagnosegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollimator aus zwei äußeren, Jeweils an einer Hauptfläche gleiche Hülsen (28, 29) tragenden Lochplatten (26, 27) und einer mittleren gelochten Tragplatte (30) mit beidseitig vorstehenden Hülsen (301, 302) besteht, deren Außendurchmesser etwas größer als der Durchmesser der Hülsen der äußeren Lochplatten ist«,

Diagnosegerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kollimatorelemente (3, 4-) auf Führungsstangen (8) spielfrei geführt und über einen Spindelantrieb verstellbar sind.

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