DE2655000A1 - Geraet zur untersuchung eines koerpers mittels durchdringender strahlung - Google Patents
Geraet zur untersuchung eines koerpers mittels durchdringender strahlungInfo
- Publication number
- DE2655000A1 DE2655000A1 DE19762655000 DE2655000A DE2655000A1 DE 2655000 A1 DE2655000 A1 DE 2655000A1 DE 19762655000 DE19762655000 DE 19762655000 DE 2655000 A DE2655000 A DE 2655000A DE 2655000 A1 DE2655000 A1 DE 2655000A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fan
- radiation
- detectors
- source
- angular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 40
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 title claims description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
EMI Limited 100/487
Gerät zur Untersuchung eines
Körpers mittels durchdringender
Strahlung
Körpers mittels durchdringender
Strahlung
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Untersuchung einer Scheibe eines Körper mittels durchdringender Strahlung, mit einer
Quelle zur Erzeugung eines fächerförmigen, die Scheibe durchquerenden Strahlungsfeldes, mit mehreren mit zugehörigen
Kollimatoren zusammenwirkenden Detektoren zur Bestimmung der
Intensität der entlang zahlreicher Wege innerhalb des Fächers übertragenen Strahlung, mit Mitteln zur Erzeugung einer lateralen Abtastbewegung der Quelle und der Detektoren in bezug
auf die Scheibe, um Intensitätsbestimmungen der Strahlung zu
gewinnen, die entlang zahlreicher Gruppen von parallelen Wegen übertragen wird, wobei jede Gruppe von einem der Detektoren
im Verlauf der lateralen Abtastbewegung erzeugt wird, und
mit Mitteln zur Erzeugung einer UmIaufbewegung der Quelle und
Kollimatoren zusammenwirkenden Detektoren zur Bestimmung der
Intensität der entlang zahlreicher Wege innerhalb des Fächers übertragenen Strahlung, mit Mitteln zur Erzeugung einer lateralen Abtastbewegung der Quelle und der Detektoren in bezug
auf die Scheibe, um Intensitätsbestimmungen der Strahlung zu
gewinnen, die entlang zahlreicher Gruppen von parallelen Wegen übertragen wird, wobei jede Gruppe von einem der Detektoren
im Verlauf der lateralen Abtastbewegung erzeugt wird, und
mit Mitteln zur Erzeugung einer UmIaufbewegung der Quelle und
709824/0772
der Detektoren um eine gemeinsame, die Scheibe schneidende Achse.
In der DT-OS 1 941 433 ist ein Verfahren und ein Gerät zur Erzeugung einer Darstellung der Absorptionsverteilung in
einer ebenen Scheibe beschrieben, die mit durchdringender Strahlung, z.B. Röntgen- oder Gammastrahlung bestrahlt wird.
Bei einem in dieser OS beschriebenen Ausführungsbeispiel erzeugt eine Strahlungsquelle einen dünnen Strahl, und ein Detektor
mißt die Absorption, die der Strahl beim Durchlauf durch den Körper erfährt. Die Strahlungsquelle und der Detektor
werden einer Abtastbewegung in bezug auf den Körper unterworfen, um die Absorption für zahlreiche parallele Strahlen
zu ermitteln, die unter zahlreichen Neigungswinkeln die Ebene der Scheibe durchqueren. Diese gemessenen Absorptionswerte werden dann einer Datenverarbeitung unterzogen, um eine
Verteilung der Absorptionskoeffizienten innerhalb der Scheibe zu erzeugen. Um die erforderliche Vielzahl der Strahlen zu
erzeugen, werden die Quelle und der Detektor in der Ebene der Scheibe hin- und herbewegt und stufenweise um eine gemeinsame
Achse gedreht, die senkrecht auf dieser Ebene steht.
Die Datenverarbeitung kann in der in der DT-OS 2 420 beschriebenen Weise erfolgen.
In der DT-OS 2 442 009 ist ein gegenüber der DT-OS 1 941 abgewandeltes Gerät beschrieben. Bei dieser Anordnung ist die
Strahlungsquelle so ausgebildet, daß ein fächerförmiges Strahlungsfeld in der Ebene der Scheibe erzeugt wird. Dieses
Strahlungsfeld wird durch Kollimatoren in zahlreiche divergierende Strahlen unterteilt, und eine Gruppe von Detektoren mißt die
Intensität jedes dieser Strahlen nach Durchlauf durch den
7098 2 4/0772
265500Q
Körper. Die Quelle und die Detektoren werden wie zuvor beschrieben
einer hin- und hergehenden und einer umlaufenden Äbtastbewegung unterworfen. Als Folge der hin- und hergehenden
Bewegung erzeugen die Detektoren Absorptionsinformationen, die sich auf zahlreiche Gruppen paralleler Strahlen beziehen,
wobei die Gruppen einen Winkelabstand von einander aufweisen, der dem Winkelabstand der Strahlen innerhalb des Fächers
entspricht. Um weitere Gruppen von Strahlen mit unterschiedlichen Winkeln zu erzeugen, wird zwischen jeder lateralen
Bewegung ein Umlaufschritt durchgeführt, dessen Winkel gleich
der gesamten Winkelspreizung des Strahlungsfächers ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gerät der zuletzt genannten Art Fehler bei der Ermittlung
der Absorptionswerte zu vermeiden.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Umlaufbewegung in Schritten erfolgt, deren
Winkel von der Winkelspreizung des Strahlungsfächers abweicht.
Vorzugsweise ist jeder der Winkelschritte größer als
die Winkelspreizung des Fächers, aber kleiner als das Zweifache der Winkelspreizung.
In der Praxis kann nämlich ein äußerer Strahl des Fächers weggelassen werden, so daß eine Winkelspreizung ensteht, die
um den Winkelabstand der Strahlen kleiner ist als der Winkel des Umlaufschrittes, denn anderenfalls würden bestimmte parallele
Gruppen von Strahlenwegen durch Strahlen an den äußeren Enden des Fächers doppelt erzeugt. Um eine gleichmäßige Winkelverteilung
der parallelen Strahlengruppen bei allen Winkeln in bezug auf den Körper zu erzeugen, wird die Umlaufbewegung
709824/0772
bis etwa 180° fortgesetzt, da ein Strahlenweg nicht durch die Richtung des Strahlenverlaufs genau unterschieden werden
kann.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:
Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgerüstetes
Röntgenstrahlengerät und
Fig. 2, 3 und 4 Diagramme zur Erläuterung der
Erfindung.
Das in Fig. 1 dargestellte Gerät entspricht - abgesehen von einigen später noch näher beschriebenen Einzelheiten - dem
in der erwähnten DT-OS 2 442 009 beschriebenen Gerät.
Ein Drehtisch 1, der eine mittlere Ausnehmung 2 zur Aufnahme eines zu untersuchenden Körpers 3 enthält, ist in
vertikaler Anordnung um eine Achse 4 drehbar. Die Achse 4 befindet sich in der Mitte der Ausnehmung 2. Der Drehtisch 1
ist auf drei drehbaren Lagern 5, 6 und 7 gelagert, die im Hauptrahmen 8 des Gerätes angebracht sind. Der Rahmen 8, der
starr an einem Untergestell 9 befestigt ist, kann von beliebiger Form sein, jedoch muß er eine Ausnehmung besitzen, die mit
der Ausnehmung 2 übereinstimmt.
Der Drehtisch 1 kann in Winkelschritten mittels eines Zahnrades 10 gedreht werden, das mit nicht dargestellten, in
den Umfang des Drehtisches 1 eingeschnittenen Zähnen zusammenwirkt. Das Zahnrad 10 wird von einem Motor 11 angetrieben, der
709824/0772
- Sr-
ebenfalls am Hauptrahmen 8 befestigt ist. Gegebenenfalls können die Zähne durch Schlitze ersetzt werden, so daß die Anordnung
als sogenannter "Malteser-Mechanismus" arbeitet, wobei das Zahnrad 10 durch einen rotierenden, jeweils in die Schlitze
eingreifenden Stift ersetzt wird.
Auf dem Drehtisch 1 ist ein leichtes aber stabiles Abtastjoch 16 gelagert, das laterale Abtastbewegungen relativ
zum Drehtisch 1 ausführen kann. Das Joch 16 läuft auf linearen Schienen 17 und 18, die fest am Drehtisch 1 so angebracht
sind, daß sie Sehnen zu diesem darstellen. Die laterale Abtastbewegung wird dem Joch 16 durch einen Zahnriemen 19 mitgeteilt,
der zwischen zwei gezahnten Rollen 20 und 21 ausgespannt ist, die an nicht dargestellten Armen am Drehtisch 1
drehbar gelagert sind. Das Joch 16 ist am Zahnriemen 19 mittels
eines nicht dargestellten Armes befestigt. Die Rolle 20 ist lediglich eine Umlenkrolle, während die Rolle 21 durch einen
umsteuerbaren Motor 22 angetrieben wird, der mittels eines Bügels 23 am Drehtisch 1 befestigt ist.
Am gegenüberliegenden Trum des Riemens 19 ist ein Gegengewicht 24 angebracht, das sich entgegengesetzt zum Joch 16
bewegt und damit Unwuchtkräfte kompensiert, die durch das Joch und darauf angebrachtes Zubehör anderenfalls erzeugt würden.
Am Joch 16 ist eine Quelle 25 für durchdringende Strahlung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel Röntgenstrahlung, befestigt.
Die Strahlung wird in Form eines ebenen, fächerförmigen Strahlungsfeldes, das von einer effektiven Punktquelle ausgeht,
gebündelt. Auf der der Quelle in bezug auf die Ausnehmung 2 gegenüberliegenden Seite des Joches befindet sich eine
Gruppe 26 aus dreißig Detektoren, die für die von der Quelle
709824/0772
erzeugte Strahlung empfindlich sind, und die Detektoren sind jeweils über entsprechende Kollimatoren, die in einer Bank 27
angeordnet sind, auf die Strahlungsquelle gerichtet. Bei dem vorliegenden Beispiel sind benachbarte Kollimatoren in bezug
aufeinander unter einem Winkel von 1/3° geneigt. Da dreißig Detektoren vorhanden sind, bedeutet dies, daß die Winkelspreizung
des Fächers der von der Quelle erzeugten Röntgenstrahlen 9 2/3° zwischen den Mittellinien der äußeren Strahlen
beträgt. Da es sich hierbei um einen 10°-Fächer handelt, bei dem ein äußerer Strahl fehlt, um eine Verdopplung von
Daten zu verhindern, ist der Fächer nicht symmetrisch zu der senkrechten Linie, die von der wirksamen Punktquelle der
Röntgenstrahlung zur Detektorgruppe 26 verläuft. Diese Linie schneidet tatsächlich den sechzehnten Detektor der Gruppe 26
in der Zählung von links in Fig. 1.
Der Körper 3 ruht auf einem halbzylindrischen, einteiligen
Bett 28 und ist darauf mittels Gurten 29 befestigt. Zwischenräume zwischen dem Körper und dem Bett werden mit einem Material 30
ausgefüllt, das vorzugsweise eine teigähnliche Konsistenz besitzt und Röntgenstrahlen etwa in gleichem Maße absorbiert wie
Körpergewebe. Das Material 30 befindet sich vorzugsweise in einem oder mehreren Kunststoffbeuteln. Das Bett 28 ruht auf Beinen 31,
die auf dem Untergestell 9 stehen.
Wie in der erwähnten DT-OS 2 442 009 muß die Drehbewegung, die dem Drehtisch über das Zahnrad 10 mitgeteilt wird, mit der
lateralen Abtastbewegung, die das Joch 16 durch den in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Motor 22 erfährt, synchronisiert
werden. Zu diesem Zweck ist der Drehtisch 1 mit einer ringförmigen Stricheinteilung 32 versehen, von der ein Teil dargestellt
ist, und auf dem Hauptrahmen 8 ist ferner ein Fotode-
709824/0772
-4h-
tektor 33 mit einer Lichtquelle ( nicht dargestellt) befestigt.
Der Fotodetektor 33 erzeugt Taktimpulse, die ein Maß für den Durchlauf von Strichen der Stricheinteilung 32 am Fotodetektor
33 sind. Dadurch wird die umlaufende Abtastbewegung des Drehtisches
1 überwacht- In gleicher Weise ist eine lineare Stricheinteilung 34 auf dem Joch 16 angebracht, die mit einem
zweiten Fotodetektor 35 zusammenwirkt, der auf dem Drehtisch 1 befestigt ist und mit diesem umläuft,und mit dem Fotodetektor
wirkt eine nicht dargestellte Lichtquelle zusammen, so daß Taktimpulse erzeugt werden, die ein Maß für den Fortschritt der
lateralen Abtastbewegung sind. Beide Stricheinteilungen 32 und
34 bestehen aus durchscheinenden oder durchsichtigen Gliedern, auf denen undurchsichtige Linien aufgedruckt, eingeätzt oder
anderweitig angebracht sind. Die beiden Gruppen von Taktimpulsen werden einer Steuerschaltung 36 zugeführt, die die Motoren 22
und 11 so steuert, daß nach jedem Drehschritt eine einzelne laterale Abtastbewegung ausgeführt wird, um die Quelle 25 und
die Detektorgruppe 26 in der einen oder der anderen Richtung über die Ausnehmung 2 zu bewegen. Somit wird eine einzelne laterale
Abtastbewegung für jeden Verweilwinkel des Drehtisches ausgeführt.
Jeder Detektor in der Gruppe 26 besteht beispielsweise aus einem Szintillator-Kristall, beispielsweise aus Natriumjodid
und einer zugeordneten Vervielfacherröhre oder einer Fotodiode und erzeugt somit elektrische Signale, die ein Maß
für die festgestellte Strahlung sind. Die gewonnenen Signale werden entsprechenden Vor-Datenverarbeitungsschaltungen 37
zugeführt, von denen jede einen Verstärker 38, einen rückstellbaren Integrator 39, einen Analog/Digital-ümsetzer 40 und einen
logarithmischen Umsetzer 41 enthält. Die Integratoren werden von den durch den Fotodetektor 35 erzeugten Taktimpulsen
709824/0772
AA-
synchron und periodisch abgefragt und rückgestellt, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Abfrage und Rückstellung
etwa 160mal bei jeder lateralen Abtastung in einer der beiden
Richtungen erfolgt. Somit werden während einer einzelnen lateralen Abtastung Ausgangssignale erzeugt, die ein Maß für die Absorption
sind, die die Röntgenstrahlung beim Durchqueren einer Gruppe von 160 parallelen Wegen von der Quelle zum Detektor
bei jeder der dreißig Winkelorientierungen in bezug auf den Körper 3 erfährt. Der Drehtisch 1 wird dann um einen vorgegebenen
Winkel gedreht, und dann wird ein zweiter Satz von dreißig Gruppen von 160 Ausgangssignalen abgeleitet. Dieses Verfahren
wird wiederholt, bis eine Drehbewegung von etwa 180° vollzogen ist, und alle während des Abtastvorganges gewonnenen
Signale werden in einer Datenverarbeitungsschaltung 42 verarbeitet, um den Absorptionskoeffizienten an zahlreichen über der
Scheibe des Körpers 3 verteilten Stellen zu ermitteln, die in der Ebene des von der Quelle 25 erzeugten Röntgenstrahlenfeldes
liegt.
Vorzugsweise wird die Datenverarbeitung gemäß der in der
DT-OS 2 420 500 beschriebenen Technik durchgeführt. Wie zuvor erwähnt wurde, macht diese Technik von einer Konvolution Gebrauch,
und die Ausgangssignale werden in Gruppen zusammengefaßt, die sich auf parallele Strahlenwege durch den Körper beziehen. Jedes Ausgangssignal
wird dann dadurch modifiziert, daß es mit gewichteten Komponenten von anderen Ausgangssignalen der eigenen Gruppe
kombiniert wird. Die Wichtung erfolgt nach einer Funktion, die negativ ist und in ihrer Amplitude abnimmt, wenn der Abstand von
dem Weg, der zu dem zu modifizierenden Ausgangssignal gehört, zunimmt. Die modifizierten Ausgangssignale werden dann additiv
nach einem Schichtdiagramm-Verfahren zusammengefaßt. Die
Modifikation der Ausgangssignale wird dabei so vorgenommen, daß
709824/0772
bekannte üngenauigkeiten üblicher Schichtdiagranune kompensiert
werden. In bezug auf einen vorgebenen Punkt in der untersuchten Scheibe ist die Anordnung so, daß die modifizierten Absorptionswerte
für alle Strahlenwege, die durch diesen Punkt oder in der Nähe zu diesem Punkt verlaufen, kombiniert werden,
um einen Absorptionskoeffizienten für diesen Punkt zu gewinnen. In der Praxis liegen die Strahlen bei den Winkelpositionen
aller parallelen Gruppen von Wegen nicht unbedingt genügend nahe an jedem dieser Punkte. Aus diesem Grunde werden
die modifizierten Daten für jede parallele Gruppe von Wegen einer Interpolation unterworfen, um modifizierte Daten für eine
neue Gruppe einer erhöhten Anzahl solcher Wege zu gewinnen, um sicherzustellen, daß wenigstens einer ausreichend nahe an
jedem Punkt vorbeiläuft.
Wie bereits erwähnt wurde, ist bei der Anordnung gemäß der DT-OS 2 442 009 der Schritt der Umlaufbewegung gleich dem
Spreizwinkel des Strahlenfächers. Somit wurde die winkelmäßige Verteilung der Strahlenwege bei gleichmäßigem Abstand nach einer
Drehung von annähernd 180° vollendet. Diese Situation ist in Fig. 2 für Strahlen durch einen typischen Punkt 43 in der
Scheibe dargestellt. Wenn man annimt, daß der Gesamtwinkel des Strahlenfächers von Strahlmittellinie zu Strahlmittellinie etwa
cx° beträgt, üblicher weise 9 2/3°, wobei α 10° ist, erzeugt eine
laterale Abtastung durch jeden solcher Punkte wie 43 Daten für Strahlenwege zwischen den Begrenzungen 44 und 45 als Folge der
Winkelverteilung der Strahlen innerhalb des Fächers. Dabei werden die individuellen Daten jedoch nicht vom selben Detektor
oder zur gleichen Zeit erzeugt, und sie können ferner interpolierte Werte sein oder nicht genau durch den Punkt 43 verlaufen.
709824/0772
265500Q - ν* -
Nun findet eine Umlaufbewegung um einen Schritt von a°
statt, so daß eine weitere laterale Abtastung Daten für Strahlenwege
zwischen den Grenzen 45 und 46 liefert, und ein weiterer Schritt erzeugt Daten zwischen den Grenzen 46 und 47 usw.
Es ist ersichtlich, daß jeder Strahl durch Bereiche beiderseits des Punktes 43 verläuft, so daß m-1 Winkelschritte - wobei
m*a=180°- ausreichen, um über einer vollständigen Spreizung von 360° Strahlen mit gleichem Winkelabstand zu erzeugen, die
durch den Punkt 43 oder in dessen Nähe verlaufen.
In der erwähnten DT-OS 2 442 009 ist davon ausgegangen,
daß die Strahlen durch jeden der Punkte verlaufen, so daß demzufolge
die aufeinanderfolgenden parallelen Gruppen von Strahlenwegen einen möglichst gleichmäßigen Winkelabstand aufweisen
sollten. Dies ist jedoch nicht bei allen möglichen Arten der Datenverarbeitung erforderlich. Im Falle des erwähnten Konvolutionsverfahrens
ist es erwünscht, daß die Strahlen winkelmäßig eine gleiche Verteilung aufweisen, jedoch kann in der Praxis
eine Abweichung von dieser Verteilung zugelassen werden, ohne daß ein unzulässiger Fehler auftritt.
Bei der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet der Rotor 11 mit der Steuerschaltung 36 so zusammen, daß
zwischen zwei aufeinander folgenden lateralen Abtastbewegungen ein Umlaufschritt erzeugt wird, der nicht unmittelbar auf den
Spreizwinkel α des von der Quelle 25 ausgesendeten Strahlungsfächers bezogen ist. Um eine unmittelbare Beziehung herzustellen,
ist angenommen, daß eine Spreizung der Strahlung mit einem Winkel, der gleich dem Umlaufschritt abzüglich des Winkelabstandes
der Strahlen ist, einer Spreizung äquivalent ist, die gleich dem Umlaufschritt ist, da in beiden Fällen ein gleich-
709824/0772
mäßiger Winkelabstand der untersuchten Wege aus den nachfolgend erläuterten Gründen erzeugt wird. Jedoch fallen auch größere Abweichungen
im Winkel der stufenförmigen Umlaufbewegung, die einen irregulären Winkelabstand der untersuchten Wege erzeugen,
noch unter die Erfindung. "Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
beträgt der Umlaufschritt 11° im Vergleich zu einem
Winkel α des Strahlenfächers von 10°. Die Bedeutung hiervon ist in Fig. 3 dargestellt, in der aus Gründen der Klarheit die
Winkelunterschiede übertrieben dargestellt sind. Wie zuvor erzeugt die erste laterale Abtastung Daten für Strahlenwege, die
über einen Winkel zwischen den Grenzen 44 und 45 verteilt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch die Umlaufstufe erheblich
größer als a°, so daß die Strahlenwege für die zweite und dritte laterale Abtastung zwischen den Grenzen 45' und 46
sowie 46' und 47 usw. liegen. Natürlich werden keine Daten für
die Sektoren zwischen 45 und 45' bzw. 46 und 46' erzeugt, aber
dieser Fehler ist nicht von Belang. Diese freien Sektoren können in der Praxis gerade so groß sein, daß sie keine unzulässigen
Fehler erzeugen.
Die Sektoren, für die Daten erzeugt werden, brauchen nicht über einem Umlaufwinkel von 180° untersucht zu werden,
sondern es kann dabei auch ein größerer Umlaufwinkel verwendet werden.
Statt dessen kann der Schritt der Umlaufbewegung kleiner als a° sein, z.B. 8,5°, was in Fig. 4 ebenfalls nicht maßstabsgerecht
dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel erzeugt die erste laterale Abtastung Daten für Wege, die wie zuvor unter
einem Winkel zwischen den Grenzen 44 und 45 verteilt sind. Jedoch ist der Umlaufschritt so, daß die nächste laterale Abtastung
Daten für Wege zwischen den Grenzen 45' und 46 erzeugt. Es ist
709824/0772
ersichtlich, daß in den Bereichen 45' und 45, 46' und 46 usw.
eine gewisse Überlappung eintritt. Da sich der Umlaufschritt
nicht in genauer Beziehung zum Winkel des Strahlungsfächers befindet, liegen die einander überlappenden Strahlenwege in
den Bereichen 45 - 45' nicht genau übereinander. Dies wirkt sich dadurch aus, daß in diesen Bereichen eine leicht größere
Dichte von Strahlenwegen vorliegt. Duplizierte Daten können weggelassen oder als Durchschnittswerte berücksichtigt werden.
Die gleiche Wirkung wie in Fig. 4 kann bei der Anordnung gemäß Fig. 3 erzeielt werden, wenn die Lücken, die durch die
erhöhten Stufen der Umlaufbewegung belassen werden, im Verlauf einer Ausdehnung der Umlaufbewegung über 180° durch errechnete
Bereiche belegtwerden. In diesem Falle wird ein bestimmtes Maß an Überlappung während der erweiterten UmIaufbewegung erzeugt,
vorausgesetzt, daß die Zwischenräume eine Winkelausdehnung aufweisen, die kleiner als der Fächerwinkel ist, d.h. daß die
Umlaufschritte kleiner sind als der doppelte Spreizwinkel des
Fächers.
Im Rahmen der Erfindung sind auch noch andere Beziehungen möglich. Wichtig ist die Sicherstellung, daß eine brauchbare
Winkelverteilung der Strahlenwege durch Punkte wie 43 über volle 360° in beiden Richtungen vorhanden ist, jedoch braucht die Verteilung
dieser Wege nicht genau regelmäßig zu sein.
Wie schon zuvor erwähnt wurde, können die tatsächlich gemessenen Strahlenwege nicht dicht an den interessierenden
Berechnungspunkten vorbeilaufen, so daß eine Interpolation erforderlich ist. In Ausgestaltung der Erfindung kann es zweckmäßig
sein, die Umlauf schritte so zu bemessen, daß die tatsächlichen Strahlen so nahe wie möglich bei den Berechnungspunkten
709824/0772
vorbeilaufen, um die Interpolation zu verringern. Es ist jedoch
nicht erforderlich, wenn auch zweckmäßig, daß die Umlaufschritte während der gesamten Umlaufbewegung einen konstanten Wert aufweisen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Gerät können zusätzliche Verfeinerungen vorgesehen werden, ohne den Schutzumfang der
Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann zwischen der Quelle 25 und dem Körper 3 sowie zwischen dem Körper 3 und der
Detektorgruppe 2 6 Röntgenstrahlen absorbierendes Material angeordnet werden, um Unterschiede in der Absorption der Strahlung infolge
unterschiedlicher Weglängen durch den Körper zu vermindern. Ferner können die Blöcke so ausgelegt sein, daß sie eine spezifische
Schwächung der Strahlung bewirken, wenn diese auf Wegen vollständig außerhalb des Körper 3 und des diesen tragenden
Bettes verläuft, so daß die Empfindlichkeiten der einzelnen Detektoren überwacht werden können. Insofern ist es von Vorteil, die
in der erwähnten DT-OS 2 442 009 beschriebene Technik zu verwenden, bei der Bezugswerte von den Detektoren in der einen
Hälfte des fächerförmigen Strahlungsfeldes an einer Seite der Ausnehmung 2 gewonnen werden, während Bezugswerte für die Detektoren
in der anderen Hälfte des Strahlungsfächers an der anderen Seite der Ausnehmung 2 gewonnen werden.
Unter gewissen Umständen kann es schwierig sein, die große Zahl von Detektoren in der Gruppe 26 nebeneinander anzuordnen,
und dann ist es zweckmäßig, die Detektoren hinsichtlich ihres Abstandes von der Quelle zu versetzen. Der Versatz sollte jedoch
minimal sein.
- Patentansprüche -
709824/0772
Leerseite
Claims (8)
1.) Gerät zur Untersuchung einer Scheibe eines Körpers mittels
durchdringender Strahlung, mit einer Quelle zur Erzeugung eines fächerförmigen, die Scheibe durchquerenden Strahlungsfeldes, mit
mehreren mit zugehörigen Kollimatoren zusammenwirkenden Detektoren zur Bestimmung der Intensität der entlang zahlreicher Wege
innerhalb des Fächers übertragenen Strahlung, mit Mitteln zur Erzeugung einer lateralen Abtastbeweung der Quelle und der Detektoren
in bezug auf die Scheibe, um Intensitätsbestimmungen der Strahlung zu gewinnen, die entlang zahlreicher Gruppen von
parallelen Wegen übertragen wird, wobei jede Gruppe von einem der Detektoren im Verlauf der lateralen Abtastbewegung erzeugt wird,
und mit Mitteln zur Erzeugung einer Umlaufbewegung der Quelle und der Detektoren um eine gemeinsame, die Scheibe schneidende Achse,
dadurch gekennzeichnet, daß die UmIaufbewegung in Schritten erfolgt,
deren Winkel von der Winkelspreizung des Strahlungsfächers abweicht.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
der Winkelschritte größer ist als die Winkelspreizung des Fächers.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
der Winkelschritte kleiner als das Zweifache der Winkelspreizung des Fächers ist.
709824/0772
26b5ÜUU
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelschritte gleich groß sind.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufbewegung sich über einen Winkel
von mehr als 180° erstreckt.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Datenverarbeitungsmittel zur Verarbeitung
der Intensitätsbestimmungen vorgesehen sind, um die Absorption der Strahlung in Elementen einer in der Scheibe angenommenen
Matrix von Elementen zu ermitteln.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Winkelschritte so gewählt sind, daß die parallelen Wege bei der
Rotation zu den Elementen eine vorgegebene Lage einnehmen.
8. Gerät zur Untersuchung einer Scheibe eines Körper mittels durchdringender Strahlung, mit einer Quelle zur Erzeugung eines
fächerförmigen, die Scheibe durchquerenden Strahlungsfeldes,
mit mehreren mit zugehörigen Kollimatoren zusammenwirkenden Detektoren zur Bestimmung der Intensität der entlang zahlreicher
Wege innerhalb des Fächers übertragenen Strahlung, mit Mitteln zur Erzeugung einer lateralen Abtastbewegung der Quelle und der
Detektoren in bezug auf die Scheibe, um Intensitätsbestimmungen der Strahlung zu gewinnen, die entlang zahlreicher Gruppen von
parallelen Wegen übertragen wird, wobei jede Gruppe von einem der Detektoren im Verlauf der lateralen Abtastbewegung erzeugt
wird, und mit Mitteln zur Erzeugung einer Umlaufbewegung der Quelle und der Detektoren um eine gemeinsame, die Scheibe
schneidende Achse, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Umlaufbewegung weitere Gruppen von parallelen Strahlenwegen mit
709824/0772
unterschiedlicher Winkelorientierung in der Scheibe derart er
zeugt werden, daß die Winkelorientierung der Gruppen in der Scheibe ungleichmäßig ist.
Bs. hk
709824/0772
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB49347/75A GB1562198A (en) | 1975-12-02 | 1975-12-02 | Radiography |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2655000A1 true DE2655000A1 (de) | 1977-06-16 |
Family
ID=10452059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762655000 Pending DE2655000A1 (de) | 1975-12-02 | 1976-12-01 | Geraet zur untersuchung eines koerpers mittels durchdringender strahlung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4084093A (de) |
JP (1) | JPS5269288A (de) |
DE (1) | DE2655000A1 (de) |
GB (1) | GB1562198A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0003693A1 (de) * | 1978-02-07 | 1979-08-22 | Thomson-Csf | Röntgengerät |
FR2561415A1 (fr) * | 1984-03-16 | 1985-09-20 | Thomson Csf | Procede de reconstruction d'image par tomodensitometrie |
FR2562371A1 (fr) * | 1984-03-30 | 1985-10-04 | Thomson Cgr | Procede de reconstruction d'une image a haute resolution, par tomodensitometrie |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4191892A (en) * | 1978-06-30 | 1980-03-04 | Picker Corporation | Spread beam overlap method |
CA1196691A (en) * | 1982-01-12 | 1985-11-12 | Bradley Fry | Reconstruction system and methods for impedance imaging |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1478123A (en) * | 1973-08-18 | 1977-06-29 | Emi Ltd | Tomography |
GB1531229A (en) * | 1974-12-19 | 1978-11-08 | Emi Ltd | Radiography |
-
1975
- 1975-12-02 GB GB49347/75A patent/GB1562198A/en not_active Expired
-
1976
- 1976-11-17 US US05/742,708 patent/US4084093A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-12-01 DE DE19762655000 patent/DE2655000A1/de active Pending
- 1976-12-02 JP JP51145165A patent/JPS5269288A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0003693A1 (de) * | 1978-02-07 | 1979-08-22 | Thomson-Csf | Röntgengerät |
FR2416003A1 (fr) * | 1978-02-07 | 1979-08-31 | Radiologie Cie Gle | Appareil de radiographie |
FR2561415A1 (fr) * | 1984-03-16 | 1985-09-20 | Thomson Csf | Procede de reconstruction d'image par tomodensitometrie |
EP0157687A1 (de) * | 1984-03-16 | 1985-10-09 | Thomson-Cgr | Erzeugung von Schichtbildern durch Messung der Schwächungskoeffizienten |
US4694399A (en) * | 1984-03-16 | 1987-09-15 | Thomson-Cgr | Process of image reconstruction by tomodensitometry with improved spatial resolution |
FR2562371A1 (fr) * | 1984-03-30 | 1985-10-04 | Thomson Cgr | Procede de reconstruction d'une image a haute resolution, par tomodensitometrie |
EP0159248A1 (de) * | 1984-03-30 | 1985-10-23 | General Electric Cgr S.A. | Erzeugung von Schichtbildern hoher Auflösung durch Messung des Schwächungskoeffizienten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5269288A (en) | 1977-06-08 |
US4084093A (en) | 1978-04-11 |
GB1562198A (en) | 1980-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2730324C2 (de) | Computer-Tomograph | |
DE2442009C3 (de) | Gerät zur Untersuchung eines Körpers mittels Röntgenstrahlung | |
DE2944252C2 (de) | ||
DE2613809A1 (de) | Roentgenschichtgeraet zur herstellung von transversal-schichtbildern | |
DE2738045A1 (de) | Geraet zur untersuchung eines koerpers mittels durchdringender strahlung | |
DE2538517A1 (de) | Radiologisches geraet | |
DE2434224A1 (de) | Radiographisches geraet | |
DE2551322A1 (de) | Geraet zur untersuchung eines koerpers mittels durchdringender strahlung | |
DE19527518A1 (de) | Röntgenröhren-Strommodulation während der Computertomographie-Abtastung | |
DE2503978A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur untersuchung eines koerpers mittels durchdringender strahlung | |
DE2709600A1 (de) | Radiographisches geraet | |
DE2944147A1 (de) | Anordnung zur ermittlung der streudichteverteilung in einem ebenen untersuchungsbereich | |
DE2648503C2 (de) | Computer-Tomograph | |
DE2704784C2 (de) | Computer-Tomograph | |
DE2721712C2 (de) | Computer-Tomograph | |
DE2924423C2 (de) | ||
DE2611532A1 (de) | Radiographisches geraet | |
DE2836224C2 (de) | Computer-Tomograph | |
DE2525270A1 (de) | Radiologisches geraet | |
DE2705925C2 (de) | Computer-Tomograph | |
DE2623965C3 (de) | Computer-Tomograph | |
DE2655000A1 (de) | Geraet zur untersuchung eines koerpers mittels durchdringender strahlung | |
EP0367856B1 (de) | Computer-Tomograph | |
DE2604662C2 (de) | Computer-Tomograph | |
DE2741874A1 (de) | Radiographisches geraet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHW | Rejection |