DE2719068A1

DE2719068A1 - Computerised tomographic appts. radiation direction control system - has camera above or at side of patient, and radiation receivers other side

Info

Publication number: DE2719068A1
Application number: DE19772719068
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Ing Franke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-04-28
Filing date: 1977-04-28
Publication date: 1978-11-02

Abstract

Computerised tomographic apparatus is used for monitoring the upper body portion (8) of a patient (4) lying on a horizontal supporting surface (3). The X-ray camera (1) can be located overhead and swung through a range of angles in a vertical plane down the middle of the supporting surface. The beam of radiation is then received by receiving devices (2), underneath, spaced along that plane. Alternatively, the camera can be mounted at one side, with the radiation travelling horizontally through the patient. The receiving devices are then mounted along the opposite side of the supporting surface to the side on which the camera is positioned.

Description

Strahlendiafflnostikgerät für die Erzeugung von Schichtbildern Radiation diagnostic device for the generation of slice images

Die Erfindung betrifft ein Strahlendiagnostikgerät für die Erzeugung von Schichtbildern eines Aufnahmeobjekts mit einer Meßanordnung, bestehend aus einer Strahlenquelle auf der einen Seite einer Lagerstatt für das Aufnahmeobjekt, welche ein die zu untersuchende Schicht durchdringendes Strahlenbündel aussendet, dessen Abmessung senkrecht zur Schichtebene gleich der Schichtstärke ist, und einem Strahlenempfänger auf der anderen Seite der Lagerstatt, welcher der gemessenen Strahlenintensität entsprechende elektrische Ausgangssignale liefert, mit einer Vorrichtung zum Bewegen der Meßanordnung im Sinne der Abtastung des Aufnahmeobjekts aus verschiedenen Richtungen und mit einem am Strahlenempfänger angeschlossenen Rechner zur Berechnung der Absorptionswerte bestimmter Bildpunkte der durchstrahlten Körperschicht aus den Ausgangssignalen des Strahlenempfängers.The invention relates to a radiation diagnostic device for generation of layer images of a recording object with a measuring arrangement consisting of a Radiation source on one side of a deposit for the subject, which emits a beam penetrating the layer to be examined, whose Dimension perpendicular to the layer plane is equal to the layer thickness, and a radiation receiver on the other side the deposit, whichever of the measured radiation intensity supplies corresponding electrical output signals, with a device for moving the measuring arrangement in the sense of scanning the subject from different directions and with a computer connected to the radiation receiver to calculate the absorption values certain image points of the irradiated body layer from the output signals of the radiation receiver.

Ein Strahlendiagnostikgerät dieser Art ist in der DT-OS 1 941 433 beschrieben. Bei diesem bekannten Strahlendiagnostikgerät ist die Meßanordnung um eine senkrecht zur Schichtebene liegende Achse drehbar. Ferner ist sie zur Ausführung seitlicher Abtastbewegungen verstellbar gelagert. Zur Erzeugung der Eingangssignale für den Rechner folgen dabei seitliche Abtastbewegungen und Drehschritte wechselweise aufeinander. Mit dem bekannten Strahlendiagnostikgerät ist es nur möglich, Schichtbilder von Schichten des Aufnahmeobjekts zu erzeugen, die quer zur Längsachse des Aufnahme objekts und der Längsrichtung der Lagerstatt liegen.A radiation diagnostic device of this type is described in DT-OS 1 941 433 described. In this known radiation diagnostic device, the measuring arrangement is around an axis perpendicular to the layer plane can be rotated. It is also for execution adjustable lateral scanning movements. To generate the input signals for the computer, lateral scanning movements and rotary steps follow alternately on each other. With the known radiation diagnostic device it is only possible to take slice images to generate layers of the recording object that are transverse to the longitudinal axis of the recording object and the longitudinal direction of the deposit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strahlendiagnostikgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem es möglich ist, Schichtbilder eines Aufnahmeobjekts zu erzeugen, deren Schichtebene in der Längsrichtung des Aufnahmeobjekts und damit der Lagerstatt oder parallel dazu liegt.The invention is based on the object of a radiation diagnostic device to create the type mentioned, with which it is possible to create layer images of a To generate the recording object, the slice plane in the longitudinal direction of the recording object and thus the deposit or parallel to it.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Strahlenquelle und der Strahlenempfänger in der Schichtebene gegenläufig zueinander verstellbar gelagert sind und daß die Lagerstatt mit ihrer Längsrichtung in der Schichtebene oder parallel dazu liegt. Beim erfindungsgemäßen Strahlendiagnostikgerät erfolgt eine gegenläufige Bewegung der Strahlenquelle und des Strahlenempfängers in der bei Schichtgeräten zur Herstellung photographischer Schichtaufnahmen bekannten Weise. Bei diesen bekannten Schichtgeräten werden jedoch auf dem Film auch Körperschichten abgebildet, die nicht interessieren. Die Abbildung der Details dieser Körperschichten erfolgt jedoch unscharf. Im Gegensatz hierzu hat das Strahlendiagnostikgerät gemäß der vorliegenden Erfindung den großen Vorteil, daß ein mit ihm erzeugtes Schichtbild tatsächlich nur diejenigen Details zeigt, die in der untersuchten Körperschicht liegen. Eine unscharfe Abbildung von Details anderer Körperschichten in einem Schichtbild erfolgt nicht, denn der Rechner rechnet für jeden Bildpunkt den Absorptionswert im Rahmen einer vorbestimmten Genauigkeit aus.According to the invention, this object is achieved in that the radiation source and the radiation receiver can be adjusted in opposite directions to one another in the layer plane are stored and that the deposit with its longitudinal direction in the layer plane or lies parallel to it. In the radiation diagnostic device according to the invention takes place an opposite movement of the radiation source and the radiation receiver in the in layer devices for the production of photographic layer images known manner. In these known layering devices, however, body layers are also formed on the film pictured who do not care. The illustration of the details of these body layers however, it is blurred. In contrast to this, the radiation diagnostic device according to the present invention has the great advantage that a layer image produced with it actually only shows those details that are in the examined body layer lie. A blurred image of details of other layers of the body in a slice image does not take place, because the computer calculates the absorption value for each pixel within a predetermined accuracy.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Strahlendiagnostikgeräts nach der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Strahlendiagnostikgeräts nach der Erfindung von oben, und Fig. 3 eine Seitenansicht des Geräts gemäß Figur 2.The invention is described in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a side view of a radiation diagnostic device according to the invention, 2 shows a view of another embodiment of a radiation diagnostic device according to the invention from above, and FIG. 3 is a side view of the device according to FIG 2.

Das in der Figur 1 dargestellte Strahlendiagnostikgerät weist eine Meßanordnung auf, die aus einer Röntgenröhre 1 und einem Strahlenempfänger 2 besteht. Die Röntgenröhre 1 ist auf der Oberseite einer Lagerstatt 3 mit einem Patienten 4 und der Strahlenempfänger 2 auf der Unterseite der Lagerstatt 3 angeordnet. Die Röntgenröhre 1 und der Strahlenempfänger 2 sind durch eine Kopplungsstange 5 so miteinander verbunden, daß bei einer Schwenkung der Eopplungsstange 5 um einen Schwenkpunkt 6 eine gegenläufige Bewegung der Röntgenröhre 1 und des Strahlenempfängers 2 erfolgt.The radiation diagnostic device shown in Figure 1 has a Measurement arrangement, which consists of an X-ray tube 1 and a Radiation receiver 2 exists. The X-ray tube 1 is on top of a deposit 3 with a The patient 4 and the radiation receiver 2 are arranged on the underside of the bed 3. The X-ray tube 1 and the radiation receiver 2 are connected by a coupling rod 5 connected so that when pivoting the Eopplungsstange 5 to one Pivot point 6 an opposite movement of the X-ray tube 1 and the radiation receiver 2 takes place.

In der Figur 1 sind gestrichelt zwei Endstellungen der MeBanordnung 1, 2 dargestellt.In FIG. 1, two end positions of the measuring arrangement are shown in dashed lines 1, 2 shown.

Die Röntgenröhre 1 sendet mit Hilfe einer geeigneten Blende ein Strahlenbündel 7 aus, dessen Abmessung senkrecht zu der punktiert dargestellten, zu untersuchenden Körperschicht 8 gleich der Schichtstärke, nämlich größenordnungsmäßig 1 cm, und in der Körperschicht 8 so groß ist, daß der aus einer Detektorreihe bestehende Strahlenempfänger 2 voll von der aus dem Patienten 4 austretenden Röntgenstrahlung getroffen wird.The X-ray tube 1 sends a beam of rays with the aid of a suitable diaphragm 7, the dimension of which is perpendicular to that to be examined, shown in dotted lines Body layer 8 equal to the layer thickness, namely on the order of 1 cm, and in the body layer 8 is so large that the radiation receiver consisting of a row of detectors 2 is fully hit by the X-ray radiation emerging from the patient 4.

Die Anzahl der Detektoren des Strahlenempfängers 2 hängt von der gewünschten Bildauflösung ab und kann größenordnungsmäßig über 100 betragen. In einer bestimmten Stellung der Meßanordnung 1, 2 liefert der Strahlenempfänger 2 eine seiner Detektorzahl entsprechende Anzahl von Ausgangssignalen, die von der jeweils gemessenen Strahlenintensität abhängen. Diese Ausgangssignale sind einem Rechner 9 zugeführt. Der Rechner 9 nimmt für jede Meßstellung der Meßanordnung 1, 2 die Ausgangssignale des Strahlenempfängers 2 auf. Die Anzahl der Meßstellungen ist so gewählt, daß der Rechner 9 am Ende eines Abtastvorganges, also dann, wenn die Meßanordnung 1, 2 einen vorbesti3mten Winkelbereich überstrichen hat, eine Berechnung der Absorptionswerte bestimmter Bildpunkte der durchstrahlten Körperschicht vornehmen kann. Auf einem Sichtgerät 10 erfolgt dann die Wiedergabe des berechneten Bildes.The number of detectors of the radiation receiver 2 depends on the desired Image resolution and can be in the order of magnitude over 100. In a certain In the position of the measuring arrangement 1, 2, the radiation receiver 2 supplies one of its detector number corresponding number of output signals that depend on the respective measured radiation intensity depend. These output signals are fed to a computer 9. The computer 9 takes for each measuring position of the measuring arrangement 1, 2 the output signals of the radiation receiver 2 on. The number of measuring positions is chosen so that the computer 9 at the end of a Scanning process, that is, when the measuring arrangement 1, 2 has a predetermined angular range has swept over a calculation of the absorption values of certain pixels of the irradiated body layer can make. Then takes place on a display device 10 the rendering of the calculated image.

In der Figur 1 ist noch ein Röntgengenerator 11 dargestellt, der die Röntgenröhre 1 während eines Untersuchungsvorgangs speist.In the figure 1, an X-ray generator 11 is shown, which the X-ray tube 1 feeds during an examination process.

Bei dem in der Figur 1 dargestellten Strahlendiagnostikgerät liegt die Auflagefläche 12 der Lagerstatt 3 für den Patienten 4 senkrecht zur Schichtebene 8. Die mechanische Ausbildung der Verbindung- und Verstellmittel für die Röntgenröhre 1 und den Strahlenempfänger 2 kann entsprechend der US-PS 3 708 664 erfolgen.In the radiation diagnostic device shown in FIG the support surface 12 of the bed 3 for the patient 4 perpendicular to the slice plane 8. The mechanical training of the Connection and adjustment means for the X-ray tube 1 and the radiation receiver 2 can according to US-PS 3 708 664.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2 und 3 sind Teile, die mit Teilen des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 gleich sind, mit gleichen Bezugazeichen bezeichnet. Der Unterschied dieses Ausführngsbeispiels im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 liegt darin, daß die Bauelemente der Meßanordnung 1, 2 durch eine Kapplungsstange 13 miteinander verbunden sind, welche parallel zur Auflagefläche 12 der Lagerstatt 3 verläuft, und daß die Röntgenröhre 1 und der Strahlenempfänger 2 so ausgerichtet sind, daß bei einer Schwenkung der Kopplungsstange 13 in einer parallel zur Auflagefläche 12 liegende Ebene um eine Schwakachse 14 eine Abtastung der Körperschicht 15 erfolgt, die ebenfalls parallel zur Auflagefläche 12 liegt.In the embodiment according to Figures 2 and 3, parts which are the same with parts of the exemplary embodiment according to FIG. 1, with the same Reference sign denotes. The difference of this exemplary embodiment in comparison to the embodiment according to Figure 1 is that the components of the measuring arrangement 1, 2 are connected to each other by a coupling rod 13, which is parallel to the Support surface 12 of the deposit 3 runs, and that the X-ray tube 1 and the radiation receiver 2 are aligned so that when pivoting the coupling rod 13 in a A plane lying parallel to the support surface 12 is scanned about a swak axis 14 the body layer 15 takes place, which is also parallel to the support surface 12.

Aus der Figur 3 geht hervor, daß die Röntgenröhre 1 an einem Stativ 16 gelagert ist, welches in Längsrichtung der Lagerstatt 3 auf dem Fußboden verfahrbar ist. Beim Verfahren des Stativs 16 erfolgt eine gegenläufige Schwenkbewegung der Röntgenröhre 1 und des Strahlenempfängers 2. Die Führngsmittel für die Röntgenröhre 1 und den Strahlenempfänger 2 können auch bei diesem Auführungsbeispiel analog zu den Führungsmitteln gemäß der US-PS 3 708 664 ausgebildet sein.From Figure 3 it can be seen that the X-ray tube 1 on a stand 16 is mounted, which can be moved in the longitudinal direction of the deposit 3 on the floor is. When the stand 16 is moved, there is an opposing pivoting movement of the X-ray tube 1 and the radiation receiver 2. The guide means for the X-ray tube 1 and the radiation receiver 2 can also be analogous to this embodiment example the guide means according to US Pat. No. 3,708,664.

Claims

Claims 0 Radiation diagnostic device for the generation of slice images of a subject with a measuring arrangement consisting of a radiation source on the one hand a deposit for the subject, which is the one to be examined Layer penetrating beam emits, the dimension of which is perpendicular to Layer level is equal to the layer thickness, and a radiation receiver on top of the other Side of the deposit, which electrical corresponding to the measured radiation intensity Provides output signals, with a device for moving the measuring arrangement in the sense the scanning of the subject from different directions and with an am Radiation receiver connected computer to calculate the absorption values of certain Image points of the irradiated body layer from the output signals of the radiation receiver, d a d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t that the radiation source (1) and the Radiation receiver (2) adjustable in opposite directions to one another in the layer plane (8, 15) are stored, and that the deposit (3) with its longitudinal direction in the layer plane (8, 15) or parallel to it.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the bearing surface (12) the deposit (3) for the subject (4) perpendicular to the layer plane (8) lies.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the bearing surface (12) the deposit (3) for the subject (4) parallel to the slice plane (15) lies.