DE2733586A1 - Vorrichtung zur herstellung energieabhaengiger roentgenbilder eines objektes - Google Patents
Vorrichtung zur herstellung energieabhaengiger roentgenbilder eines objektesInfo
- Publication number
- DE2733586A1 DE2733586A1 DE19772733586 DE2733586A DE2733586A1 DE 2733586 A1 DE2733586 A1 DE 2733586A1 DE 19772733586 DE19772733586 DE 19772733586 DE 2733586 A DE2733586 A DE 2733586A DE 2733586 A1 DE2733586 A1 DE 2733586A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- energy
- dependent
- ray
- signals
- signal
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 70
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 24
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 21
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 6
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 claims 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- HUVSVEZKLBFKTA-UHFFFAOYSA-N [Ca].[W] Chemical compound [Ca].[W] HUVSVEZKLBFKTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
- G01N23/083—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
-
- 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]
-
- 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
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4035—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis the source being combined with a filter or grating
-
- 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
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/405—Source units specially adapted to modify characteristics of the beam during the data acquisition process
-
- 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
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4241—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using energy resolving detectors, e.g. photon counting
-
- 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
- A61B6/48—Diagnostic techniques
- A61B6/482—Diagnostic techniques involving multiple energy imaging
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S378/00—X-ray or gamma ray systems or devices
- Y10S378/901—Computer tomography program or processor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE (C / 3 3 5 8
Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK
Dipl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
β FRANKFURT AM MAIN 287014 GR. ESCHENHEIMER STRASSE 3β
Gu/ki Case: PA-871Sb
22. Juli 1977
The Board of Trustees of The Leland Stanford Junior University
Stanford, California 94305 / USA
Vorrichtung zur Herstellung energieabhängiger Röntgenbilder eines Objektes
70988B/0879
Die Erfindung bezieht sich auf Abbildungssystem für Röntgenstrahlen.
Ein hauptsächliches Anwendungsgebiet der Erfindung betrifft die Herstellung von Röntgenquerschnittsbildern,
die frei von spektralen Verschiebungsverzerrungen sind und Informationen über die im Querschnitt enthaltenen Materialien
aufweisen. Bei einem anderen Anwendungsgebiet bezieht sich die Erfindung auf das Definieren der Materialien bei einem
Pro j ektions-Radiograph.
In letzter Zeit wurden mehrere, mit Rechnern arbeitende Tomografie-Instrumente entwickelt, die Röntgenstrahlenquerschnitte
der menschlichen Anatomie erzeugen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Röntgenstrahlenprοjektionen bei
einer Anzahl von verschiedenen Winkeln gemessen werden und ' verschiedene mathematische Techniken ausgenutzt werden, um
die dreidimensionale Information su rekonstruieren. Das System des EMI-Gehirnabtasters ist in der Literaturstelle
"British Journal of Radiology», Band 46, 1973, Seiten 1023-47 und 1016-1022 in Aufsätzen von J. Ambrose und G.N. Hounsfield.
Eine der größten Ungenauigkeitsquellen dieser Instrumente ist die spektrale Verschiebung der Röntgenstrahlenenergie,
wenn diese die verschiedenen Materialien in den Querschnitten durchdringen. Der Logarithmus der gemessenen durchgelassenen
Intensität soll ein Maß für die Summe oder das Linienintegral der linearen Abschwächungskoeffizienten längs des Röntgenstrahls
sein. Dies trifft zu, wenn eine monoenergetische Strahlenquelle verwendet wird. Derartige Strahlenwuellen
haben jedoch eine nicht ausreichende Stärke, um eine vollständige Abtastung innerhalb einer vernünftigen Zeit
erreichen zu können. Die Verwendung von Breitband- oder polychromatischen Röntgenstrahlenquellen, die also eine
ausreichende Intensität haben, resultiert aber in verschiedenen nicht linearen Verzerrungen oder Artifakten,
709885/0879
v/eil die Abschwächungskoeffizienten von der Energie abhängen. Wenn der Röntgenstrahl durch verschiedene Dicken und Typen
von Material dringt, hat er ein verschiedenes Energiespektrum an der Ausgangsseite, wodurch sich unterschiedlich gemessene
Abschwächungskoeffizienten ergeben. Dies ist beschrieben in dem Artikel "An Evaluation of the Quantitative and Radiation
Features of a Scanning X-Ray Transverse Axial Tomograph" von E. C. McCullough, et al in "Radiology", Band 111, Juni 1974,
Seiten 709-715.
Zur Überwindung dieses Problems werden bei den meisten
Instrumenten die eine oder beide der folgenden Abhilfen angewandt: Der Einsatz von V/eglängenkompensatoren und der
Einsatz von relativ hochenergetischen Röntgenstrahlen. Diese Abhilfen lösen das Problem leider jedoch nur teilweise. Zu-.
sätzlich wird durch die Verwendung von Weglängenkorapensatoren
die Strahlung erhöht, der der Patient ausgesetzt wird. Die Verwendung von relativ hoch energetischen Röntgenstrahlen
ergibt einen Verlust wichtiger Informationen über die fotoelektrische Komponente des Schwächungskoeffizienten,
die verschiedene Gewebearten zu unterscheiden hilft.
Wenn ein Weglängenkompensator mit damit verbundener höherer
Strahlung3dosis verwendet wird, so kann die spektrale Verschiebungsverzerrung korrigiert werden, wenn das zu untersuchende
Objekt lediglich aus zwei Materialien besteht, beispielsv/eise einem spezifischen Knochentyp und weichem
Gewebe. Einige Instrumente verwenden Korrekturen dieses Typs. Diese Korrekturen sind aber wegen der zahlreichen Arten von
Knochen und weichem Gewebe nicht zufriedenstellend.
Ein System zur Erzeugung einer allgemeinen Korrektur des Problems ist beschrieben in der US-PS 3 965 358. Dort wird
eine Anzahl von spektralen Messungen am durchgelassenen Röntgenstrahl durchgeführt. Diese Informationen werden ver-
709885/0879
arbeitet, um ein Querschnittsbild zu erzeugen, welches frei
von 3pektralen YerSchiebungsverzerrungen ist. Zusätzlich wird
dort kein Bild mit einer einzigen Komponente erzeugt, wie dies bei bestehenden Instrumenten geschieht, sondern eine
Anzahl von Bildern v/ird hergestellt, die die spezifischen Materialien im betreffenden Querschnitt anzeigen.
In dieser Patentschrift wird jedoch nicht erkannt, daß mit hoher Näherung der lineare Abschwächungskoeffizient der
meisten Materialien im Körper in eine fotoelektrische Komponente zerlegt v/erden kann, die sehr stark von der
Atomzahl abhängt, und in eine Corapton-Streukomponente, die in erster Linie von der Dichte abhängt. Diese Komponenten
können aus verhältnismäßig einfachen Durchgangsmessungen bei niedriger Energie und hoher Energie unter Verwendung
von nicht linearen Yerarbeitungsverfahren rekonstruiert werden. Die Verzerrung der Spektralverschiebung wird somit
aufgehoben und jedes Material im Querschnitt wird durch
seine mittlere Atoazahl (Ordnungszahl) und seine Dichte definiert. Dieses Verfahren ist in einem Artikel der Erfinder
der vorliegenden Erfindung "Utilization of Simple Energy Spectrum Measurements in X-Ray Computerized Tomography"
beschrieben, der in den "Proceedings of the Conference on Image Processing for 2D and 3D Reconstruction from
Projections" am 4. August 1976 erschienen ist.
Dieselbe allgemeine Technik kann bei herkömmlicher Projektionsradiografie
eingesetzt werden, um eine zusätzliche Information bezüglich der Materialien im untersuchten Objekt zu erhalten.
Bei der Projektionsradiografie ist man auf das Auffinden des
Linienintegrals der Abschwächungskoeffizienten an jedem Punkt beschränkt. Diese Koeffizienten repräsentieren das Produkt
des Abschwächungskoeffizienten und der Weglänge über den gesamten Weg. Wenn die Projektion bei verschiedenen Energien
709885/0879
unter Verwendung geeigneter Informationsverarbeitung genommen wird, so können getrennte Bilder erzeugt werden, die das
Linienintegral oder die Weglänge verschiedener Materialien im Untersuchungsobjekt darstellen. Ein System dieses Typs
ist in der US-PS 3 348 130 beschrieben. Wie beim Fall der Rechnertomografie wurde in dieser Patentschrift ebenfalls
nicht erkannt, daß der lineare Abschwächungskoeffizient in eine fotoelektrische Komponente und in eine Compton-Streukomponente
verlegt v/erden kann, die auf zv/ei spektralen Messungen basiert. Dies ergibt eine einfachere Zweikoraponentenzerlegung
der Projektionsinformation.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der genaue Querschnittsbilder eines
Objektes hergestellt werden können, wobei eine polychromatische Röntgenstrahlenquelle eingesetzt wird. Ein weiteres Ziel
der Erfindung ist es, die Verwendung von Weglängenkompensatoren zu erübrigen, die die Strahlungsdosis erhöhen. Ein weiteres
Ziel besteht darin, mit einfachen Mitteln eine spektrale Anlayse des durchgehenden Strahlenantails eines Röntgenstrahl
zu erreichen. Schließlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Bilder darzustellen, die die Atomzahl und die Dichte
der im Untersuchungsobjekt vorkommenden Materialien wiedergeben.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgaben dadurch, daß Projektionsmessungen des Röntgenstrahlendurchgange3 bei
niedrigen und hohen Energien erfolgen. Unter Verwendung einer nicht linearen Informationsverarbeitung v/erden die Linien—
integrale der von der Atomnummer abhängigen und der von der Dichte abhängigen Information berechnet. Bei mit Rechnern
arbeitenden Tomografiesystemen werden diese verwendet, um die
Querschnittsbilder zu rekonstruieren, die frei von Verzerrungen sind, und die die verschiedenen Materialien definieren.
Bei der Projektionsradiografie werden die Linienintegrale selbst verwendet, um zwei Bilder auszubilden, die
die Weglänge der Materialien im Objekt definieren.
70988 5/0879
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige
Merkmale ergeben. Es zeigt:
Pig. 1 ein Bloclcdiagranm einer Ausführungsform der Erfindung
unter Verwendung eines energieselektiven Nachweisgerätes ;
Pig. 1a schematisch ein Beispiel eines solchen energieselektiven Nachweisgerätes unter Verwendung einer
Impulshöhenanalyse;
Pig. 1b schematisch ein anderes Beispiel eines energieselektiven Nachweisgerätes unter Verwendung einer
Integration;
Pig. 1c schematisch ein weiteres Beispiel eines integrierenden energieselektiven Nachweisgerätes unter Verwendung
einer Gaskammer;
Pig. 1d schematisch einen Projektionsrechner;
Pig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Polgefilterung;
Fig. 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein zweidimensionales Nachweisgerät (Detektor) verwendet
wird;
Fig. 4 schematisch eine Abtastvorrichtung zum Lesen der
Projektionsinformation.
Der grundlegende Aufbau der Erfindung ist in Pig. 1 gezeigt. Ein Querschnittsbild wird von einem Objekt 10 hergestellt,
welches beispielsweise ein bestimmtes Gebiet der menschlichen Anatomie darstellt. Ein flaches Röntgenstrahlenbündel 11,
709885/0879
welches von einer kollitnierten Röntgenstrahlenquelle stammt,
wird durch den interessierenden Querschnitt geschickt und durch eine Reihe 13 von energieselektiven Detektoren nachgewiesen.
Alternativ kann auch ein einzelner Strahl 12 den Querschnitt abtasten, der dann von einem abtastenden,
energieselektiven Detektor 14 nachgewiesen wird. Bezüglich der Erfindung sind diese Systeme äquivalent. Im folgenden
wird das System lediglich in bezug auf den energie selektiven Detektor 14 beschrieben, wobei dieses entweder einen abgetasteten,
energieselektiven Detektor oder einen der Detektoren der Reihe 13 darstellt, v/obei die anderen Detektoren
identisch eingesetzt werden.
Es soll der durchgelassene Strahlenanteil 15 in die nachgewiesenen
Komponenten mit niedriger Energie und mit hoher Energie zerlegt werden, um den Objektdurchgang in diesen «
beiden Spektralgebieten zu messen. Eine Energieschwelle von
50 bis 60 keV kann verwendet werden, um diese beiden Gebiete zu trennen. Der Detektor 14 ist daher ein energie—
selektiver Detektor, der Ausgänge 16 und 17 für den niederenergetischen bzw. hochenergetischen Anteil hat.
Beispiele solch eines Detektors werden nachfolgend beschrieben.
Der Zweck der Durchgangsines sung ist es, das Linienintegral des
Abschwächungskoeffizienten zu finden. Von den Messungen des Linienintegrals unter mehreren Winkeln und Positionen kann
ein Querschnittsbild des Abschwächungskoeffizienten rekonstruiert werden. Wenn eine monoenergetische Röntgen—
strahlenquelle verwendet wird, ist der nachgewiesene Ausgang gegeben durch die G-leichung :
= IQexp - J*
709885/0879
Leider haben monoenergetische Strahlenquellen keine ausreichende Intensität, um Abtastungen in vernünftigen Zeiträumen
durchführen zu können. Strahlenquellen mit hoher Energie unter Verwendung von Kathodenstrahlenröhren erzeugen
polychromatische Strahlenbündel. Diese erzeugsn einen nachgewiesenen
Ausgang, der durch die folgende Gleichung gegeben ist:
I = Js(&)exp[- J*
Mit S(£ ) gleich Energiespektrum der Strahlenquelle und// (£ )
gleich energieabhängiger Abschwächungskoeffizient. Durch Logarithmieren ergibt sich nicht das gewünschte Linienintegral
vonJL* oder dessen Ilittelung über das Spektrum, so daß eine
verzerrte Rekonstruktion sich ergibt. Diese Verzerrungen oder Artifakte der Spektralverschiebung haben bisher den
diagnostischen V/'ert derartiger Querschnitt3bilder stark
vermindert.
Die Verzerrung wird au einem Minimum gemacht, wenn jede Projektion ein ähnliches Energiespektrum hat, so daß eine
vernünftige Energieraittelung zugeteilt v/erden kann. Um dies
zu erreichen, verwenden viele Instrumente, beispielsweise der EMI-Kopfscanner, einen Wegkompensator, wobei ein Viassergefäß
an beiden Seiten des Objektes angeordnet ist, um eine konstante Weglänge su erzeugen. Diese Kondensatoren vergrößern
jedoch stark die dem Patienten mitgeteilte Strahlungsdosis, weil eine vergrößerte Intensität angewendet werden muß,
um ein gegebenes Detektorniveau beizubehalten. Auch bei diesen Kompensatoren können aber verschiedene Materialien
im Objekt, insbesondere Knochen, weiterhin spektrale Verschiebungen ergeben. Diese werden bei vielen Instrumenten
dadurch verringert, daß relativ hohe Energien eingesetzt werden, wobei die Abschwächung im Knochen primär auf dem
Corapton-Streueffekt beruht, wie dies bei weichem Gewebe der
Fall ist. Dies entfernt jedoch viel von dem fotoelektrischen
709885/0879
Absorptionskonponenten des Abschwächungskoeffizienten, der
sehr stark von der Atomzahl abhängt. Die Verwendung von relativ hohen Energien verringert also den diagnostischen
Viert der sich ergebenden Bilder.
Urn die spektrale Verschiebung ohne Weglängenkompensatoren
oder relativ hohe Energien zu beseitigen, benutzt man die wichtige Tatsache, daß im diagnostischen Energiebereich
zwischen etwa 25 und 150 keV der Abschwächungskoeffizient sehr stark angenähert in eine fotoelektrische Komponente
zerlegt werden kann, die in erster Linie von der Atomzahl abhängt, und in eine Komponente der Compton-Streuung, die
in erster Linie von der Dichte abhängt. Bei fast allen Körpermatarialien kann zusätzlich der Abschwächungskoeffizient
eine3 Querschnitts^-/ (x,y, ß) zerlegt werden
in zwei Grundfunktionan, die durch folgende Gleichung wiedergegeben werden:
a (xfy)
Der erste Term stellt sehr genau die fotoelektrische Komponente dar. Der zweite Term ist als ELein-Nishina—
Punktion bekannt, die eine genaue Wiedergabe der Gompton-Streukomponente
ist. Diese Funktion wird durch die folgende Gleichung gegeben:
5 "<H + 5»
709885/0879
rait et gleich £/510 975 keV. Die Genauigkeit, mit der diese
"beiden Funktionen eingesetzt werden können, um eine Anzahl
von Körpermaterialien wiederzugeben, wurde in der eingangs angegebenen Veröffentlichung der Erfinder nachgewiesen.
Jedes wachsende Gebiet des Objektes 10 kann also durch eine a -und eine a -Komponente wiedergegeben v/erden. Die a - oder
fotoelektrische Komponente ist in etwa proportional der vierten Potenz der Atomzahl. Ein Bild der a -Werte ist also
im wesentlichen ein empfindliches, von der Atomzahl abhängiges Bild. Die a - oder Gompton-Streukomponente ist
proportional zur Elektronendichte. Die Elektronendichte ist im wesentlichen dieselbe wie die Massendichte bei allen
Elementen außer Wasserstoff, wo sich ein doppeltes Anwachsen ergibt. Ein Bild der a -Vierte ergibt somit im wesentlichen
ein von der Dichte abhängiges Bild. *
Um die gewünschten Querschnittsbilder a (x,y) und ap(x,y)
zu berechnen, sind die Linienintegrale dieser Komponenten bei vielen Winkeln und Positionen notwendig. Diese ergeben
sich wie folgt:
Ll = I aj_(x»Y)ds and L3 = j* a2<x,y)ds
L und L können nicht direkt gemessen werden. Sie können
aber durch eine Messung mit niedriger Energie I bzw. durch eine Messung bei hoher Energie I- bemessen werden, die die
Ausgänge 16 bzw. 17 des energieselektiven Detektors 14 sind.
Dies ergibt die folgenden Gleichungen:
= J* S(S)D1(S)WCp - ~ - VknCS) \
- "4 " L2fKNC&)
709885/0879
mit S( S ) gleich Quellenspektrum und D(G) und D ( £ ) gleich
Detektorspektren im niedrigen "bzw. hohen Energiebereich. Es ergeben sich also zwei nicht lineare Integralgleichungen
mit zwei unbekannten L und L_. Ein Projektionsrechner 18
löst diese simultanen Gleichungen und erzeugt die gewünschten Linienintegrale, wobei Pos. 19 gleich L ist, nämlich das
von der Atomzahl abhängige Signal, und Pos. 20 gleich L , d.h. das von der Dichte abhängige Signal.
Die Rekonstruktion des Querschnittsbildes von diesen Projektionen ist bekannt. Einige der Methoden schließen die Fourier-Transformationsrnethode
ein, die Drehmethode und die algebraische Rekonstruktionstechnik (ART). Eine Erörterung dieser Techniken
kann im Aufsatz "Three Methods for Reconstructing Objects Prom X-Rays: A Comparative Study" von G.T. Herman und S.W.
Rowland in "Computer Graphics and Image Processing", Band 2, 1973, Seiten 151-178, nachgelesen werden. Ein Rekonstruktionsrechner ist auf eine dieser Methoden programmiert und wird
verwendet, um ein von der Atomzahl abhängiges Bildsignal und ein von der Dichte abhängiges Bildsignal 23 zu erzeugen.
Diese Signale werden einer Darstellung 24 zugeleitet, wo die
beiden Bilder gleichzeitig oder nacheinander dargestellt werden. Die Darstellung kann eine gewichtete Summe der beiden Signale
wiedergeben, un die gewünschten Aspekte jedes Signals heraus
zuheben. In diesem Pail ist die sich ergebende Darstellung
vergleichbar mit derjenigen, die mit einer monoenergetischen
Strahlenquelle erreicht wird. Die einzelne Energie jedoch steht unter Kontrolle durch Auswahl der relativen Gewichtungen.
Alternativ kann die Darstellung 24 farbig sein, wobei jede Komponente eine verschiedene Farbe darstellt und daher schnell
unterscheidbar ist. Ein Gebiet mit größerem Abschwächungskoeffizienten kann also eindeutig gegenüber einer größeren
mittleren Atomzahl oder einer größeren Dichte abgegrenzt werden.
709885/0879
V/eil L und L die Linienintegrale der beiden energieabhängigen
Komponenten a und a sind, sind sie vollständig frei von
Verzerrungen bedingt durch die Spektralverschiebung. Die sich ergebenden Bilder definieren daher nicht nur die Materialien
im Querschnitt, sondern sind auch frei von verzerrenden Artifakten.
Die Pig. 1a, 1b und 1c erläutern spezielle Ausführungsformen von energieselektiven Detektoren 14. In Fig. 1a erregt der
durchgelassene Röntgenstrahl 15 einen Detektor 30. Dieser kann ein Kristallscintillator sein, dem ein Fotodetektor
nachgeschaltet ist, oder eine proportional betriebene Gaskammer. Eine einzige Schwelle ist in einem Impulshöhenanalysator
32 eingestellt, der Impulse über der Schwellenamplitude abgibt, die gemessen wird, und das hochenergetische
Projektionssignal 17 abgibt. Der Analysator 32 gibt fernerhin Impulse unterhalb der gemessenen Schwellenamplitude ab und
erzeugt somit das niederenergetische Signal 16.
Pig. 1b zeigt eine integrierende Version eines energieselektiven Detektors 14. Integrierende Detektoren sind oft
die einzige Wahl, wenn hohe Zählraten vorliegen, bei denen die einzelnen Impulse nicht mehr aufgelöst werden können.
Diese hohen Zählraten sind charakteristisch für ait Rechnern arbeitende Tomograflesysteme, die ein schnelles Abtasten
verwenden und eine hohe Genauigkeit der Dichte erzielen. In diesem System bestehen Kristallscintillatoren 40 und 41 aus
typischem Scintillationsmaterial, beispielsweise Natriumiodid.
Sie sind voneinander durch eine lichtundurchlässige Schicht getrennt, beispielsweise aus Papier oder undurchsichtigem
Kunststoff. Die meisten der hochenergetischen Komponenten des durchgelassenen Strahlenanteils 15 verlieren ihre Energie
und erregen den Kristall 41 wegen ihrer längeren mittleren freien V/ege. Potonen mit niedriger Energie jedoch verlieren
ihre Energie größtenteils im Kristall 40, weil sie kürzere mittlere Weglängen wegen der größeren Abschwächung pro
709885/0879
Längeneinheit bei niedrigeren Energien haben. Vom Kristall geht kein Licht auf den Kristall 40 über und umgekehrt, weil
die Abdeckung 42 sich dazwischen befindet. Diese Schicht ist bezüglich Röntgenstrahlen jedoch transparent. Ein lichtempfindlicher
Detektor 41, beispielsweise ein Fotomultiplier, nimmt da3 Licht aus dem Scintillationskristall 41 auf und
erzeugt das hochenergetische Projektionssignal 17. Ein lichtempfindlicher
Detektor 43 empfängt das Licht vom Kristall und erzeugt das niederenergetische Projektionssignal 16.
Abweichend vom System nach Fig. 1a überlappen sich die von den
Signalen 17 bzw. 16 erzeugten Energiespektren beträchtlich. Die Nachweisspektren D ( £) und D ( β) haben also einen
gemeinsamen Bereich. Dies wird jedoch beim Projektionsrechner 18 in Pig. 1 berücksichtigt und verschlechtert die
Resultate nicht wesentlich.
Fig. 1c erläutert eine weitere Ausführungsform eines
integrierenden energieselektiven Detektors 14. Dort wird eine mit Gas gefüllte Ionisierungskammer verwendet, die
mit einem Gas 35, beispielsweise Xenon oder Argon, gefüllt ist. Ein Draht mit einer ersten Hälfte 37 und einer aweiten
Hälfte 39 wird verwendet, der isolierte Anschlüsse zu den Ausgängen 16 bzw. 17 hat, die an der Stirnseite bzw. Rückseite
der Kammer durch abgedichtete Wände geführt sind. Ein elektrisches Feld wird zwischen den beiden Drahtteilen
37 und 39 und der Kammerwand 36 erzeugt. Der durch das Objekt gegangene Strahlenanteil 15 erzeugt Ionisierungsereignisse
im Gas 35. Die Elektronen und Ionen werden vom Feld zum Draht und zur Viand gezogen, und zwar abhängig von der Polarität.
Das Isolierstück 38 trennt die beiden Drahtstücke 37 und
Die Ausgangssignale 16 und 17 hängen also davon ab, wo die Ionisation stattfindet. Relativ niederenergetische Röntgen Strahlenfotonen
verlieren ihre meiste Energie im Anfangsteil der Kammer und erzeugen daher das niederenergetische
Projektionssignal 16. Diese niederenergetischen Fotonen
haben eine höhere Wahrscheinlichkeit der Ereigniserzeugung auf einem kürzeren Weg, weil der Abschwächungskoeffizient
709885/0879
des Gases 35 bei diesen niedrigeren Energien größer ist.
Höher energetische Fotonen verlieren ihre meiste Energie
im anschließenden Teil der Kammer und erzeugen daher das hochenergetische Projektionssignal 17. Ähnlich wie in Fig.
1b werden daher die gesammelten Röntgenstrahlenfotonen
in niedrige und hohe Energien in einer einfachen Konstruktion aufgeteilt.
Fig. 1d erläutert eine Ausführung3form des Projektionsrechners
18. Wie vorstehend erwähnt, nimmt der Rechner zwei Intensitätsmessungen auf, die das niederenergetische und
das hochenergetische Projektionssignal 16 bzw. 17 darstellen. Der Rechner löst die vorstehend wiedergegebenen nicht linearen
Integralgleichungen für die Linienintegrale L und L die das
von der Atomzahl abhängige Signal 19 bzw. das von der Dichte abhängige Signal 20 darstellen. Diese Integralgleichungen
können näherungsweise wie folgt gelöst werden:
= C0+ C1L1+ C2L2+ C3L! + C4L2" +
Die Konstanten bQ, ...tb und co,...,c„ können analytisch
durch Verwendung bekannter Spektralausgänge der Röntgenstrahlen· quellen und Detektoren sowie der bekannten spektralen Abhängigkeit der Abschwächungskoeffizienten von Materialien bestimmt
werden. Eine einfache Alternative besteht darin, eine Anzahl
von verschiedenen Dicken herzustellen. Acht verschiedene
Dicken zweier Materialien werden so verwendet, und zwar mit bekannten Werten L1 und L„· Acht Paare von Intensitäts-Durchlässigkeitsmessungen werden mit I1 und I2 den niederenergetischen und hochenergetischen Projektionssignalen,
gemacht. Die sechzehn Gleichungen werden verwendet, um
709885/0879
bezüglich der sechzehn Konstanten b und c aufzulösen. Dies wird lediglich beim anfänglichen Einrichten eines PolynomInal-Rechners
54 mit zwei Komponenten getan. Diese Konstanten werden dauernd einprogrammiert und verwendet, um die zwei
polynomische Gleichungen zu lösen, wobei analoge oder digitale Techniken zur Anwendung kommen. Obgleich zusätzliche
Terme (Summanden ) für eine größere Genauigkeit verwendet werden können, genügen die gezeigten Gleichungen für die
meisten Anwendungsfälle in der radiologischen Diagnostik.
Der polynomische Rechner 54 verwendet die Logarithmen der nxederenergetischen bzw. hochenergetischen Projektionssignale
16 und 17, um das von der Atomzahl abhängige Signal 19 und
das von der Dichte abhängige Signal 20 zu erzeugen. Diese Logarithmen werden wegen der grundsätzlichen exponentiellen ,
Abhängigkeit zv/ischen den gewünschten Linienintegralen L und L entsprechend den Signalen 19 und 20 und den gemessenen
Intensitäten I und I9 entsprechend den Signalen 16 und
genommen. Logarithmische Strukturen 50 und 51 werden also verwendet, um ein Signal 52 herzustellen, nämlich den
Logarithmus des nxederenergetischen Projektionssignals 16 und ein Signal 53, nämlich den Logarithmus des hochener—
getischen Projektionssignals 17. Diese Strukturen können digitale Rechner oder Analogschaltungen sein, beispielsweise
Halbleiterdioden, die eine logarithmische Beziehung zwischen Strom und Spannung haben.
Weil der Abschwächungskoeffizient bei niedrigen Energien größer ist, können sich Probleme mit wachsenden StörSignalen
im von der Atotnzahl abhängigen Signal 19 ergeben, die auf der hohen Abschwächung des Körpers beruhen. Wenn das Störsignal verringert werden soll, kann dies dadurch erfolgen,
daß die räumliche Auflösung in lediglich dieser Komponente geopfert wird. Wenn ein Abtastsystem verwendet wird, so
wird ein !Tiefpaßfilter 55 eingesetzt, um über einige
709885/0879
Projektionseletnente zu mitteln und ein Signal mit verringerter
Bandweite und verringertem Störsignalanteil herzustellen. Wenn eine parallele Reihe, wie die Reihe 13
von Pig. 1, verwendet wird, so wird dieses Filtern durch Mitteln des Signals 19 über eine Anzahl von benachbarten
Elementen erreicht.
Die vorstehenden Ausführungsforraen verwendeten energieselektive
Detektoren mit spektralen Empfindlichkeiten D(S) und D (£>). V/erden einfachere Detektoren gewünscht,
so können die energieselektiven Daten nacheinander erhalten
werden. Bezüglich der vorherigen simultanen Integralgleichungen S(£)D (? ) und S(6 )D ( 6 ) werden diese durch
die Gleichungen S1(^ )d( £,) und S2(E )D( 6 ) ersetzt, wobei
D(6 ) der feste spektrale Detektorausgang ist und S1(£ )
und S(G) die Sequenz der verwendeten Strahlenquellenspektren ist. Pig. 2 zeigt eine fächerförmige Konfiguration
als Ausführungsbeispiel von sequentieller Datensammlung. Der Ausgang einer Röntgenstrahlenquelle 16 wird in ein
fächerförmiges oder blattförmiges Strahlenbündel 62 kollimiert, wobei ein Kollimator 61 Verwendung findet, der
mit Ausnahme eines Schlitzes für die Strahlen undurchlässig
ist. Ein Filterrad 63 wird verwendet, um ein Filter für niedrige Energie 64 und ein Filter für hohe Energie 65
auf geeignete Art und Weise in das Strahlenbündel 62 zu bringen. Das Filter 64 kann ein Gadolinium sein, welches
eine K-Absorptionskante von etwa 50 keV hat, welche ein geeignetes Ende für ein niederenergetisches Filter bildet.
Das Filter 65 kann molybdän sein, welches unter Verwendung einer geeigneten Dicke einen Filterausgang von etwa 50 bis
100 keV bildet. Die gefilterten Röntgenstrahlen werden durch das Objekt 10 geschickt und von einer Detektorreihe 66 gemessen.
Der Ausgang eines Detektorelementes 67 ist mit einem Schalter 68 verbunden, der das Ausgangssignal an einen
Speicher weiterleitet, beispielsweise einen digitalen
709885/0879
Speicher oder einen Kondensator. Entsprechend wird mit den anderen Datektoreleraenten der Reihe 66 verfahren. Fängt
also das niederenergetische Filter 64 das Röntgenstrahlenbündel
62 auf, so verbindet der Schalter 68 den Detektorausgang
mit einem Speicher 69, dessen Ausgang das niederenergetische Projektionssignal 16 darstellt. Ähnlich wird
das hochenergetische Filter 65 verwendet, wobei der Schalter mit einen Speicher 70 verbunden ist, dessen Ausgang dem
hochenergetischen Projektionssignal 17 entspricht. Es sind
also gleichseitig Projekt!onssignale für den Rechner 18
vorhanden.
Ein anderer Mechanismus sura Ändern des Röntgenstrahlenspektruras
besteht ira Ändern der Spannung der Röntgenröhre. Wenn die
Röntgenstrahlenquelle 60 eine herkömmliche Röntgenröhre ist, so wird deren Hochspannungsquelle 59 dann über eine Steuerung
58 gesteuert. Das Steuerungssystem kann ein herkömmlicher
einstellbarer Transformator sein, wie er für die Spannungsversorgung
bei Hochspannungsanlagen Verv/endung findet. Die Spannungssteuerung kann das einzige Mittel sum Ändern bzw.
Einstellen des Energiespektrums sein, wobei also das Filterrad 63 nicht verwendet wird und niedrige Spannungen zur
Erzeugung des niederenergetischen Projektionssignals 16
eingesetzt werden und höhere Spannungen für die Erzeugung des hochenergetischen Projektionssignals 17. Der Schalter 68
wird dabei dementsprechend eingestellt. Man erhält aber bessere Resultate, wenn die Steuerung 58 zusammen mit dem
Pilterrad 63 verwendet wird, um einen höheren Grad an spektraler Abweichung zwischen den beiden Energiespektren
zu erhalten.
Die bisher beschriebenen Vorrichtungen messen einen einzigen Schnitt durch das Objekt 10. In Fig. 3 wird eine zweidimensionale
Projektion durch das Volumen des Objektes 10 erhalten, wobei also Projektionen gleichzeitig in mehreren
Querschnitten getnssen v/erden. Wenn diese Daten unter zahl-
709885/0879
reichen Winkeln aufgenommen v/erden, so kann das gesamte dreidimensionale
Volumen rekonstruiert werden. Um die wesentlichen Vorteile der spektralen Zerlegung zu erhalten, kann ein zweidimensionaler,
energieselektiver Detektor verwendet werden. In Pig. 3 ist gezeigt, daß zwei scintillierende Phosphorschichten
71 und 73 mit einem Film 72 mit doppelter Emulsion sandwichartig zwischen diesen Schichten vorgesehen ist.
Die scintillierenden Phosphorschichten können beispielsweise ähnlich den Calcium-Wolframschirmen ausgebildet sein, die
"bei der herkömmlichen Radiografie eingesetzt werden. Die relativ niederenergetischen Fotonen wirken primär im Phosphor 71,
während die höher energetischen Fotonen primär im Phosphor Reaktionen auslösen. Der Film mit der doppelten Emulsion
ist durch eine lichtundurchlässige Schicht 76 getrennt, -die "bezüglich Röntgenstrahlen-transparent ist. Die Emulsion 74
speichert also die niederenergetische Übertragungsinforraation und die Emulsion 75 die hochenergetische Übertragungsinformation·
Diese werden entwickelt, getrennt und abgetastet, um die gewünschten Projektionssignale zu ergeben. Wie in Fig. 4
gezeigt ist, wird die entwickelte, transparente Emulsion 74 über eine Lichtquelle 80 beleuchtet und unter Zwischenschaltung
einer Linse 81 auf einer Fernsehkamera 82 abgebildet. Wenn die Schicht 74 abgetastet wird, so erzeugt sie
das niederenergetische Transmissionssignal 16 über eine gesamte Ebene. Die ähnlich entwickelte transparente Schicht 75 erzeugt
das hochenergetische Übertragungssignal 17. Diese Signale werden gespeichert und im System von Fig. 1 verwendet, um
jeden Querschnitt im gesamten Volumen zu rekonstruieren.
Die zweidimensionalen Daten können nacheinander unter Verwendung des Filterrades 63 und/oder der Hochspannungssteuerung
58 der Fig. 2 erhalten werden, wobei das Spektrum im System von Fig. 3 nacheinander geändert wird. In diesem
Fall kann ein einfacher Detektor verwendet werden, beispielsweise scintillierender Phosphor 71 und die Emulsion 74.
709885/0879
. - 28 -
Zwei Emulsionen v/erden nacheinander bestrahlt, wobei die aufeinanderfolgenden Energiespektren verwendet werden, und ein
Mechanismus, der den Film auswechselt. Die sich ergebenden entwickelten Emulsionen werden wiederum nacheinander abgetastet,
v/ie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
Um gleichzeitige Ausgangssignale für das niederenergetische und hochenergetische Übertragungssignal zu erhalten, kann
der PiIm 72 mit der doppelten Emulsion ein Farbfilm mit
wenigstens zwei getrennten, farbsensitiven Emulsionen 74 und 75 sein. Die scintillierenden Phosphorschirme 71 und 73
können so ausgebildet sein, daß sie verschiedene Farben ergeben oder Farbfilter können zwischen die Schirme und die
Emulsionen eingebracht werden. Dadurch wird eine durchsichtige Schicht in zwei Farben hergestellt, wobei jede ,
Farbe die Durchlässigkeit bei einem gegebenem Spektrum wiedergibt. Dies kann, wie in Fig. 4 gezeigt, beleuchtet
werden, wobei die Kamera 82 eine Farbkamera ist, die wenigstens zwei Ausgangssignale erzeugt, von denen jedes
eine Farbe wiedergibt. Die Ausgangssignale, die den abgetasteten Zweifarbendias entsprechen, geben gleichzeitig
die Übertragungssignale 16 bzw. 17 für die niedrige bzw.
hohe Energie v/ieder.
Bezüglich der Vorrichtungen der Fig. 3 und 4 wurde angegeben,
daß energieselektive zweidimensionale Projektionen hergestellt wurden, die anschließend mit anderen Projektionen
bei vielen Winkeln verwendet wurden, um dreidimensionale ■ Rekonstruktionen herzustellen. Es kann jedoch die verarbeitete
Projektionsinfornation selbst eine wertvolle
Zusatzinformation für die herkömmliche Radiografie mit
einer einzigen Projektion sein. Projektionen können durch eine der Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 erhalten werden,
um die niedrig- bzw. hochenergetischen Übertragungssignale zu erhalten, die die zweidimensionale Projektionsinformation
709885/0879
darstellen. Diese Information kann verarbeitet v/erden, beispielsweise ita Projektionsrechner 18 von Fig. 1, um die
Signale 19 und 20 zu erhalten, die von der Atomzahl "bzw.
Dichte abhängen. Diese können in einer Anzeige oder in einem Drucker verwendet werden, um getrennte Bilder der verarbeiteten
Information auszubilden. Obgleich dies Projektionsbilder sind, bei denen viele Ebenen übereinanderliegen, wächst dadurch
der Informationsgehalt. Beispielsweise ist das von der Dichte abhängige Bild, welches vom Signal 20 abgeleitet wird,
relativ frei vom Knochen und konzentriert sich primär auf v/eiches Gewebe. Dieses Signal bzw. Bild ist daher zur Darstellung
verschiedener Schädigungen nützlich, die sich unter einem Knochen befinden, beispielsweise bei Tumoren. Verschiedene
Korabinationen der beiden Bilder können verwendet werden, um spezifische Materialien zu verstärken oder zu
unterdrücken. Mit einer richtigen Kombination der beiden verarbeiteten Signale 19 und 20 können beispielsweise
Materialien, wie Knochen, vollständig zum Verschwinden gebracht werden.
Bei der verwendeten spektralen Zerlegung wird die fotoelektrische Komponente, die von der Atomzahl abhängt, stark
angenähert von a1/ß in dem interessierenden Gebiet. Pur
eine größere Genauigkeit kann es nützlich sein, komplexere Annäherungen zu verwenden, beispielsweise a /£ + a /g .
In diesem Pail muß eine zusätzliche Übertragungsmessung
durchgeführt werden, um die neue Komponente zu erbringen. Dadurch werden insgesamt drei Projektionssignale notwendig,
zwei Signale in den niederenergetischen Gebieten und ein Signal im hochenergetischen Gebiet, wodurch die Zerlegung
in die drei Komponenten erhalten wird.
Die bisher beschriebenen Vorrichtungen ermöglichen zwei Verbesserungen bei Abbildungssystem von Querschnitten, nämlich
die Eliminierung der auf spektraler Verschiebung beruhenden Verzerrungen und die Herstellung von zwei rekonstruierten
709885/0879
Bildern, die die spezifischen Materialcharakteristiken eines jeden Elementes im Querschnitt definieren. Bei einigen
Vorrichtungen ist lediglich ein einziges, unverzerrtes Bild notwendig. In diesem Fall werden die niederenergetischen
und hochenergetischen Signale 16 "bzw. 17 (vgl. Fig. 1) im
Projektionsrechner verwendet, um ein einsiges, verarbeitetes Signal 19 zu "bilden, wobei also das Signal 20 nicht verwendet
wird. Dieses verarbeitete Signal 19 ist allgemein das Linienintegral einer energieunabhängigen Komponente. Das
Signal 19 ist also entweder L nämlich das Linienintegral von a , der Atomzahl abhängigen Komponente, oder L?, nämlich
das Linienintegral von a der dichteabhängigen Komponente.
Das alternativ verarbeitete Signal 19 stellt eine andere Kombination dieser beiden dar und ist auch energieunabhängig.
In diesem Fall wird der Abschv/ächungskoeffizient (j (S) effektiv in einen unterschiedlichen Satz von zwei Funktionen
zerlegt. Da3 einzige verarbeitete Signal 19, welches bei einer Vielzahl von Winkeln erhalten wird, wird dann im
Rekonstruktionsrechner 21 verwendet, um das Rekon3truktions Bildsignal 22 zu erzeugen. Wie erwähnt, kann das Signal
entweder ein von der Atomzahl abhängiges Bildsignal wiedergeben, ein von der Dichte abhängiges Bildsignal, oder eine
Kombination dieser beiden Signale. Die Darstellung 24 wird eine Darstellung für eine einzige Komponente, die
ein Bild erzeugt, welches frei von Verzerrungen aufgrund spektraler Verschiebungen ist.
Wichtig bei der Erfindung ist es somit, daß Projektionsmessungen vom durchgelassenen Röntgenstrahlenanteil im
niederenergetischen und hochenergetischen Gebiet gemacht werden. Diese werden in einem lichtlinearen Verarbeitungs—
gerät kombiniert, um eine von der Atomzahl abhängige und eine von der Dichte abhängige Projektionsinformation
zu liefern. Diese Information wird verwendet, um Querschnittsbilder
herzustellen, die frei von Verzerrungen aufgrund spektraler Verschiebungen sind und die spezifischen
709885/0879
- 31 Materialeigenschaften vollständig definieren.
Die im Vorstehenden verwendete Bezeichnung £>
bedeutet die Energie, χ und y sind (kart esische) Koordinaten.
709885/0879
Claims (19)
- Patent- bzw. Schutzansprücheί1.]Vorrichtung zur Herstellung energieabhängiger Röntgenbilder eines Objektes, gekennzeichnet durch eine Röntgenstrahlenquelle (60), die sich auf einer Seite des Objektes (10) befindet, und die ein Röntgenstrahlenbündel (11, 12) erzeugt, welches das Objekt durchstrahlt, wobei die Röntgenstrahlenquelle ein Energiespektrutn innerhalb des diagnostischen Energiebereiches aussendet,einen energieselektiven Röntgenstrahlendetektor (13, 14), der sich an der Seite des Objektes befindet, die der Seite der Röntgenstrahlenquelle entgegengesetzt ist, ' Mittel zum Messen des durchgelassenen Anteils an Röntgenstrahlen durch das Objekt mittels des Detektors, und zwar in einem niederenergetischen und in einem hochenergetischen Bereich des diagnostischen Röntgenstrahlenspektrums, womit ein niederenergetisches Projektionssignal (16) und ein ! hochenergetisches Projektionssignal (17) erzeugt wird, wobei der Röntgenstrahlendetektor in einen ersten Teil unterteilt ist, der das vom Röntgenstrahl anfänglich durchquerte Material wiedergibt, und in einen zweiten Teil, der das restliche Material wiedergibt, welches vom Röntgenstrahl durchquert ist, wobei Mittel (18) vorgesehen sind, mit denen getrennt die Ausgangssignale beider Teile nachgewiesen werden, um Projektionssignale (19» 20) für die niedrige Energie bzw. für die hohe Energie zu erzeugen,einen Rechner (21), der das niederenergetische Projektionssignal und das hochenergetische Projektionssignal verarbeitet und ein von der Atomzahl abhängiges Signal (22) erzeugt, welches im wesentlichen vom Linienintegral der Atomzahl des Objektes abhängt, sowie ein von der709885/0879Elektronendichte abhängiges Signal (23), welches im wesentlichen vom Linienintegral der Elektronendichte des Objektes abhängt,ferner durch Mittel (24) zur Verwendung einer Vielzahl der von der Atomzahl abhängigen Signale und einer Vielzahl von von der Elektronendichte abhängigen Signale, zur Erzeugung energieabhängiger Röntgenstrahlenbilder des Objektes.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen die Durchlassigkeitstnessung der Röntgenstrahlen durch das Objekt (10) bei einer Vielzahl von Winkeln durchgeführt wird, wobei bei jedem der Winkel eine Vielzahl von von der Atomzahl abhängigen Signale (16) erzeugt wird, sowie eine Vielzahl von von der Elektronendichte abhängigen Signale (17), und wobei die Mittel zur Verwertung der von der Atomzahl abhängigen Signale und der von der Elektronendichte abhängigen Signale folgende Mittel umfassen:Mittel (21) zum Rekonstruieren der von der Atomzahl abhängigen und von der Elektronendichte abhängigen Querschnittsbilder des Objektes unter Verwendung der Vielzahl der von der Atomzahl abhängigen und der von der Elektronendichte abhängigen Signale, die verschiedene Winkel wiedergeben, undMittel (24) zum Darstellen der von der Atomzahl abhängigen und der von der Elektronendichte abhängigen Querschnittsbilder. - 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (24) für die Darstellung der von der Atomzahl abhängigen und der von der Elektronendichte abhängigen Querschnittsbilder Mittel zur Erhaltung einer gewichteten709885/0879Summe der beiden Bilder einschließen, wobei ein zusammengesetztes Bild hergestellt wird, welches eine spezielle Energie wiedergibt. - 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (24) für die Darstellung der von der Atomzahl abhängigen und der von der Elektronendichte abhängigen Querschnittsbilder eine zusammengesetzte Farbwiedergabe einschließen, wobei jedes Bild von einer verschiedenen Farbe wiedergegeben ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektormaterial ein Scintillator (40, 41) ist, und daß die Mittel für den getrennten Nachweis der Ausgangssignale der ersten und zweiten Teile lichtempfindliche Detektoren (43, 44) sind, die optisch mit beiden Teilen verbunden sind.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektormaterial ein Gas (35) ist, und daß die Mittel für den getrennten Nachweis der Ausgänge der ersten und zweiten Teile elektrisch isolierte Verbindungen (37, 39) sind, mit denen die in jedem Abschnitt erzeugte Ladung gesammelt wird.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Röntgenstrahlendetektor ein zweidimensionales Bild erzeugt, und daß mit ihm eine zweidimensionale Projektion durch das Objekt (10) gespeichert wird.709885/0879-ψ -2733588
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Messen der Röntgenstrahlendurchlässigkeit durch das Objekt (10) im niederenergetischen und hochenergetischen Bereich des diagnostischen Röntgenstrahl en-Energiespekt rums Mittel (59» 58; 63) für eine zeitliche Änderung des Energiespektrums des Röntgenstrahlenbündels (11) zwischen den beiden Energiebereichen einschließen und die sich ergebenden Bilder speichern, und daß die Mittel zur Erzeugung der niederenergetischen und hochenergetischen Projektionssignale einen Abtaster zum Abtasten der gespeicherten Bilder einschließen. - 9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Röntgenstrahlendetektor (14) zwei parallelescintillierende Schichten (74, 75) einschließt, und daß die Mittel zum Messen der Röntgenstrahlentransmission durch das Objekt (10) im nieder energetischen und im hochenergetischen Bereich ein Paar von lichtempfindlichen Speichern einschließt, die mit jedem der beiden scintillierenden Schichten verbunden sind, und daß die Mittel zur Erzeugung der niederenergetischen und hochenergetischen Projektionssignale (19, 20) einen Abtaster zum Abtasten eines jeden der gespeicherten Bilder einschließen. - 10. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner Mittel (54) zur Lösung zweier simultaner Integralgleichungen einschließt, wobei jede Gleichung das Projektionssignal ist, welches dem Integral gleichgesetzt 1st, wobei das Integral über das Energiespektrum des Röntgenstrahlenbündels (11) und des Röntgenstrahlendetektors (13, 14) des Exponenten von minus dem Atomzahl abhängigen Signal multipliziert mit dessen Energieabhängigkeit minus dem dichteabhängigen Signal multipliziert709885/0879mit dessen Energieabhängigkeit genommen wird.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Lösen der "beiden simultanen Integralgleichungen Mittel (54) zum Lösen zweier simultaner polynomischer Gleichungen einschließen, wohei jede polynomische Gleichung der Logarithmus des Projektionssignales ist, der der Summe einer Vielzahl von Summanden gleich gesetzt ist, wobei jeder Summand das Produkt eine3 konstanten Ausdruck ist, und das von der Atomzahl abhängige Signal in eine ganzzahlige Potenz erhoben ist und das von der Dichte abhängige Signal ebenfalls in eine ganzzahlige Potenz erhoben ist. - 12. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner einen Filter (55) zum Filtern des von der Atomzahl abhängigen Signals einschließt, wodurch der Störanteil dieses Signals verringert wird. - 13. Vorrichtung zur Herstellung energieabhängiger Röntgenbilder eines Objektes, gekennzeichnet durch eine polychromatische Röntgenstrahlenquelle (60), die sich an einer Seite des Objektes (10) befindet, und die ein Röntgenstrahlenbündel (11, 12) erzeugt, einen Röntgenstrahlendetektor (13, 14), der sich an der der Röntgenstrahlenquelle entgegengesetzten Seite des Objektes befindet,Mittel zum Messen der Röntgenstrahlentransmission durch das Objekt mittels des Röntgenstrahlendetektors in einem niederenergetischen und einem hochenergetischen Bereich des diagnostischen Röntgenstrahlenspektrums in einer Vielzahl von Winkeln, wobei eine Vielzahl von niederenergetischen709885/0879Projektionssignalen (16) und eine Vielzahl von hochenergetischen Projektionssignalen (17) erzeugt wird,einen Rechner (18) zur Verarbeitung eines jeden der niederenergetischen Projekt ions signale und der hochenergetischen Projektionssignale, zur Erzeugung einer Vielzahl von verarbeiteten Signalen (19, 20), die die Linienintegrale einer energie abhängigen Komponente sind, v/obei die verarbeiteten Signale eine Kombination der Komponenten der Comptonstreuung und der fotoelektrischen Absorption der Abschwächungskoeffizienten wiedergeben, und durch Mittel (21), die die verarbeiteten Signale verwenden, um das Querschnittsbild de3 Objektes zu rekonstruieren, welches frei von spektralen Verschiebungen ist.
- 14. Vorrichtung zur Herstellung energieabhängiger Röntgenbilder eines Objektes, gekennzeichnet durcheine Röntgenstrahlenquelle (60) an einer Seite des Objektes (10), die ein Röntgenstrahlenbündel (11, 12) erzeugt, welches das Objekt durchquert, einen Röntgenstrahlendetektor (13, 14), der an der Seite des Objektes gegenüberliegend der Röntgenstrahlenquelle angeordnet ist, wobei der Röntgenstrahlendetektor eine Struktur ist, die ein zweidimensionales Bild erzeugt, um eine zv/eidimensionale Projektion durch das Objekt zu speichern,Mittel zum Messen der Röntgenstrahlentransmission durch das Objekt mit dem Röntgenstrahlendetektor im niederenergetischen und hochenergetischen Bereich des diagnostischen Röntgenstrahlenspektrums, wobei ein niederenergetisches Projektionssignal (16) und ein hochenergetisches Projektionssignal (17) erzeugt werden,durch einen Rechner (18), der das niederenergetische Projektionssignal und das hochenergetische Projektions—709885/0879-P -signal verarbeitet und ein von der Atorazahl abhängiges Signal (19) erzeugt, welches im wesentlichen vom Linienintegral der Atomzahl des Objektes abhängt, sowie ein von der Elektronendichte abhängiges Signal, welches im wesentlichen vom Linienintegral der Elektronendichte des Objektes abhängt, unddurch Mittel (21, 24) zur Verwendung einer Vielzahl der von der Atomzahl abhängigen Signale und einer Vielzahl der von der Elektronendichte abhängigen Signale zur Erzeugung energieabhängiger Röntgenstrahlenbilder des Objektes.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Röntgenstrahlendetektor zwei parallele scintillierende Schichten (71, 73) einschließt, und daß die Mittel zum Messen der Röntgenstrahlentransmission durch das Objekt im niederenergetischen und hochenergetischen Bereich ein Paar von lichtempfindlichen Speichern (74, 75) einschließt, welche mit jeder der beiden scintillierenden Schichten verbunden sind, und daß die Mittel zur Erzeugung der niederenergetischen und hochenergetischen Projektionssignale (19, 20) einen Abtaster zum Abtasten eines jeden der gespeicherten Bilder einschließen. - 16. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen Röntgenstrahlentransmissionsmessungen durch das Objekt an einer Vielzahl von Winkeln vorgesehen sind und die an jedem der Winkel eine Vielzahl von von der Atomzahl abhängigen Signale und von der Elektronendichte abhängigen Signale erzeugen, wobei die Mittel zur Verwendung der von der Atomzahl709885/0879-Λabhängigen Signale und der von der Elektronendichte abhängigen Signale Mittel (21) umfassen, mit denen die von der Atomzahl abhängigen und die von der Elektronendichte abhängigen Querschnittsbilder des Objektes (10) rekonstruierbar sind, wobei eine Vielzahl von von der Atomzahl abhängigen Signale und eine Vielzahl von von der Elektronendichte abhängigen Signale, jeweils unter verschiedenen Winkeln, verwendet wird, und wobei Mittel (24, 82) zur Darstellung der von der Atomzahl abhängigen und der von der Elektronendichte abhängigen Querschnittsbilder vorgesehen sind. - 17. Vorrichtung zur Herstellung energieabhängiger Röntgenbilder eines Objektes, gekennzeichnet durcheine Röntgenstrahlenquelle (60), die sich an einer Seite des Objektes (10) befindet, und die ein Röntgenstrahlenbündel (11, 12) erzeugt, welche das Objekt durchquert,einen Röntgenstrahlendetektor (66, 67), der sich an derjenigen Seite des Objektes befindet, die der Strahlenquelle gegenüberliegt,Mittel zum Messen der Röntgenstrahlentransmission durch das Objekt mit dem Röntgenstrahlendetektor in einem niederenergetischen und hochenergetischen Gebiet des diagnostischen Röntgenstrahlenspektrums, wobei ein niederenergetisches Projektionssignal (16) und ein hochenergetisches Projektionssignal (17) erzeugt werden, wobei ferner die Me3mittel Mittel (58, 63) einschließen, mit denen das Energiespektrum der Röntgenstrahlenquelle sequentiell zur hohen bzw. niedrigen Energie geändert werden kann, und Mittel (69, 70) zum Speichern des sich ergebenden Ausgangs des Röntgenstrahlendetektors, um sequentiell das niederenergetische (16) und das hochenergetische (17) Signal zu erzeugen,709885/0879einen Rechner (18) zum Verarbeiten des niederenergetischen Projektionssignales und des hochenergetischen Projektionssignales und zur Erzeugung eines von der Atomzahl abhängigen Signales (19), welches im wesentlichen vom Linienintegral der Atorazahl des Objektes abhängt, sowie ein von der Elektronendichte abhängiges Signal (20), welches im wesentlichen vom Linienintegral der Elektronendichte des Objektes abhängt, unddurch Mittel (21) zur Verwendung einer Vielzahl der von der Atomzahl abhängigen Signale und einer Vielzahl der von der Elektronendichte abhängigen Signale, zur Erzeugung energieabhängiger Röntgenstrahlenbilder des Objektes.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für das sequentielle Ändern des Energiespektrums der Röntgenstrahlenquelle (60) Mittel (63) einschließen, mit denen sequentiell erste und zweite Filter (64, 65) zwischen die Röntgenstrahlenquelle und , das Objekt (10) gegeben werden, so daß primär die gewünschten niederenergetischen Bereiche des Energiespektruas und die gewünschten hochenergetischen Bereiche des Energiespektrums durchgehen und die nicht gewünschten Bereiche abschwächen. - 19. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlenquelle (60) eine Röntgenröhre einschließt, die an eine Hochspannungsquelle (59) angeschlossen ist, und daß die Mittel für das sequentielle Ändern des Energiespektrums der Röntgenstrahlenquelle Mittel (58) für ein sequentielles Ändern des Ausgangs der Hochspannungsquelle einschließen.Der Patentanwalt709885/0879 .!.Λ''
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/710,359 US4029963A (en) | 1976-07-30 | 1976-07-30 | X-ray spectral decomposition imaging system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2733586A1 true DE2733586A1 (de) | 1978-02-02 |
DE2733586C2 DE2733586C2 (de) | 1987-08-06 |
Family
ID=24853711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772733586 Granted DE2733586A1 (de) | 1976-07-30 | 1977-07-26 | Vorrichtung zur herstellung energieabhaengiger roentgenbilder eines objektes |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4029963A (de) |
JP (1) | JPS5317291A (de) |
AU (1) | AU502693B2 (de) |
BE (1) | BE857256A (de) |
CA (1) | CA1119734A (de) |
DE (1) | DE2733586A1 (de) |
FR (1) | FR2359595A1 (de) |
GB (1) | GB1589592A (de) |
NL (1) | NL185651C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4342779C1 (de) * | 1993-12-15 | 1994-11-17 | Siemens Ag | Gasdetektor für die Computertomographie |
Families Citing this family (201)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4433380A (en) * | 1975-11-25 | 1984-02-21 | Philips Medical Systems, Inc. | Tomographic scanner |
US4149081A (en) * | 1976-11-29 | 1979-04-10 | Varian Associates, Inc. | Removal of spectral artifacts and utilization of spectral effects in computerized tomography |
JPS544585A (en) * | 1977-06-14 | 1979-01-13 | Toshiba Corp | Tomographic apparatus by radiations |
NL7710052A (nl) * | 1977-09-14 | 1979-03-16 | Philips Nv | Inrichting voor computer-tomografie. |
US4339799A (en) * | 1977-11-15 | 1982-07-13 | New York University | Tomographic scanner |
US4217641A (en) * | 1978-04-28 | 1980-08-12 | U.S. Philips Corporation | Correction for polychromatic X-ray distortion in CT images |
US4247774A (en) * | 1978-06-26 | 1981-01-27 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health, Education And Welfare | Simultaneous dual-energy computer assisted tomography |
DE2831038C2 (de) * | 1978-07-14 | 1982-07-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Strahlendiagnostikgerät für die Erzeugung von Schichtbildern |
US4686695A (en) * | 1979-02-05 | 1987-08-11 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Scanned x-ray selective imaging system |
US4288695A (en) * | 1979-04-13 | 1981-09-08 | Technicare Corporation | Computerized tomographic scanner with shaped radiation filter |
DE2919810C2 (de) * | 1979-05-16 | 1983-03-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Strahlendiagnostikgerät für die Erzeugung von Schichtbildern |
JPS56146250U (de) * | 1980-04-02 | 1981-11-04 | ||
NL8003354A (nl) * | 1980-06-09 | 1982-01-04 | Philips Nv | Stralingsonderzoekapparaat met beeldsubtractie. |
JPS5764045A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of collecting data of x-ray tomographing device |
NL8006216A (nl) * | 1980-11-13 | 1982-06-01 | Philips Nv | Golflengtegevoelig stralingsonderzoekapparaat. |
US4361901A (en) * | 1980-11-18 | 1982-11-30 | General Electric Company | Multiple voltage x-ray switching system |
US4355331A (en) * | 1981-01-28 | 1982-10-19 | General Electric Company | X-ray image subtracting system |
US4399550A (en) * | 1981-02-27 | 1983-08-16 | General Electric Company | Spinning filter for X-ray apparatus |
US4445226A (en) * | 1981-05-05 | 1984-04-24 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Multiple-energy X-ray subtraction imaging system |
US4611341A (en) * | 1981-05-05 | 1986-09-09 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Multiple-energy x-ray substraction imaging system |
JPS58501396A (ja) * | 1981-09-01 | 1983-08-18 | コモンウエルス サイエンテイフイツク アンド インダストリアル リサ−チ オ−ガニゼ−シヨン | 画像形成方法および装置 |
DE3275782D1 (en) * | 1981-12-07 | 1987-04-23 | Albert Macovski | Energy-selective x-ray recording and readout system |
US4463375A (en) * | 1982-09-07 | 1984-07-31 | The Board Of Trustees Of The Leland Standford Junior University | Multiple-measurement noise-reducing system |
US4481654A (en) * | 1982-09-09 | 1984-11-06 | General Electric Company | X-Ray tube bias supply |
GB2130835A (en) * | 1982-10-04 | 1984-06-06 | Andrzej Kamil Drukier | Apparatus for the diagnosis of body structures into which a gamma-emitting radioactive isotape has been introduced |
US4499591A (en) * | 1982-11-17 | 1985-02-12 | Gary Hartwell | Fluoroscopic filtering |
US4542459A (en) * | 1982-11-26 | 1985-09-17 | General Electric Company | Matched filter for x-ray hybrid subtraction |
US4626688A (en) * | 1982-11-26 | 1986-12-02 | Barnes Gary T | Split energy level radiation detection |
US4511799A (en) * | 1982-12-10 | 1985-04-16 | American Science And Engineering, Inc. | Dual energy imaging |
DE3370280D1 (en) * | 1982-12-27 | 1987-04-23 | Toshiba Kk | Superposed image display device |
JPH0640077B2 (ja) * | 1983-10-12 | 1994-05-25 | 松下電器産業株式会社 | 放射線受像方法 |
JPS60132542A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-07-15 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | フイルムをベ−スとした2種エネルギ放射線写真装置 |
US4526862A (en) * | 1983-10-13 | 1985-07-02 | General Electric Company | Film-based dual energy radiography |
EP0137453A3 (de) * | 1983-10-13 | 1988-03-30 | General Electric Company | Filmaufnahmen mit zwei Röntgenstrahlenergien |
US4603428A (en) * | 1983-10-13 | 1986-07-29 | General Electric Company | Film-based dual energy radiography |
US4561054A (en) * | 1983-10-13 | 1985-12-24 | General Electric Company | Film-based dual energy radiography |
US4513078A (en) * | 1983-10-13 | 1985-04-23 | General Electric Company | Film-based dual energy radiography |
US5115394A (en) * | 1983-11-25 | 1992-05-19 | Technicare Corporation | Dual energy computerized tomography system |
US4571491A (en) * | 1983-12-29 | 1986-02-18 | Shell Oil Company | Method of imaging the atomic number of a sample |
US4542648A (en) * | 1983-12-29 | 1985-09-24 | Shell Oil Company | Method of correlating a core sample with its original position in a borehole |
US4540882A (en) * | 1983-12-29 | 1985-09-10 | Shell Oil Company | Method of determining drilling fluid invasion |
US4613754A (en) * | 1983-12-29 | 1986-09-23 | Shell Oil Company | Tomographic calibration apparatus |
US4592083A (en) * | 1984-03-27 | 1986-05-27 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | High speed x-ray shutter |
JPS60220049A (ja) * | 1984-04-14 | 1985-11-02 | 横河メディカルシステム株式会社 | 計算機トモグラフイ装置 |
NL8401946A (nl) * | 1984-06-19 | 1986-01-16 | Optische Ind De Oude Delft Nv | Stelsel voor het detecteren van twee roentgenstralingsenergieen. |
US4817123A (en) * | 1984-09-21 | 1989-03-28 | Picker International | Digital radiography detector resolution improvement |
US4709382A (en) * | 1984-11-21 | 1987-11-24 | Picker International, Inc. | Imaging with focused curved radiation detectors |
GB2169180B (en) * | 1984-12-28 | 1988-06-15 | Toshiba Kk | Ct apparatus and operating method therefor |
US4677299A (en) * | 1985-05-13 | 1987-06-30 | Clayton Foundation For Research | Multiple layer positron emission tomography camera |
US4647779A (en) * | 1985-05-13 | 1987-03-03 | Clayton Foundation For Research | Multiple layer positron emission tomography camera |
US4845731A (en) * | 1985-06-05 | 1989-07-04 | Picker International | Radiation data acquistion |
NL8501795A (nl) * | 1985-06-21 | 1987-01-16 | Optische Ind De Oude Delft Nv | Inrichting en werkwijze voor spleetradiografie met verschillende roentgenstralingsenergieen. |
US4710946A (en) * | 1985-08-06 | 1987-12-01 | Amoco Corporation | Method and apparatus for X-ray video fluoroscopic analysis of rock samples |
CA1260160A (en) * | 1985-08-29 | 1989-09-26 | Carl J. Brunnett | Radiation detection apparatus and method |
GB2181330B (en) * | 1985-09-26 | 1990-05-09 | Toshiba Kk | X-ray inspection apparatus |
US4789930A (en) * | 1985-11-15 | 1988-12-06 | Picker International, Inc. | Energy dependent gain correction for radiation detection |
US4980904A (en) * | 1985-11-15 | 1990-12-25 | Picker International, Inc. | Radiation imaging calibration |
JP2599368B2 (ja) * | 1986-03-03 | 1997-04-09 | 古河電気工業株式会社 | X線による被測定物の非破壊測定方法 |
NL8601678A (nl) * | 1986-06-26 | 1988-01-18 | Optische Ind De Oude Delft Nv | Werkwijze en inrichting voor spleetradiografie. |
US5044002A (en) * | 1986-07-14 | 1991-08-27 | Hologic, Inc. | Baggage inspection and the like |
US5148455A (en) * | 1986-07-14 | 1992-09-15 | Hologic, Inc. | Bone densitometer |
US5040199A (en) * | 1986-07-14 | 1991-08-13 | Hologic, Inc. | Apparatus and method for analysis using x-rays |
US4963746A (en) * | 1986-11-25 | 1990-10-16 | Picker International, Inc. | Split energy level radiation detection |
JP2842475B2 (ja) * | 1987-04-28 | 1999-01-06 | 株式会社島津製作所 | デジタルx線装置 |
US4839808A (en) * | 1987-05-22 | 1989-06-13 | The University Of Michigan | Correction for compton scattering by analysis of energy spectra |
US5081581A (en) * | 1987-05-22 | 1992-01-14 | The University Of Michigan | Correction for Compton scattering by analysis of energy spectra |
US4872188A (en) * | 1987-11-27 | 1989-10-03 | Picker International, Inc. | Registration correction for radiographic scanners with sandwich detectors |
US5132995A (en) * | 1989-03-07 | 1992-07-21 | Hologic, Inc. | X-ray analysis apparatus |
DE58903297D1 (de) * | 1989-04-06 | 1993-02-25 | Heimann Systems Gmbh & Co | Materialpruefanlage. |
US6031892A (en) | 1989-12-05 | 2000-02-29 | University Of Massachusetts Medical Center | System for quantitative radiographic imaging |
US5150394A (en) * | 1989-12-05 | 1992-09-22 | University Of Massachusetts Medical School | Dual-energy system for quantitative radiographic imaging |
EP0434872B1 (de) * | 1989-12-28 | 1994-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Energiedifferenz-Bildverarbeitungsverfahren |
EP0449113B1 (de) * | 1990-03-22 | 1994-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Verfahren zur Feststellung des Massenanteils eines Target- materials mit Hilfe eines mehrkanaligen Röntgen-Bildsensors |
US5376795A (en) * | 1990-07-09 | 1994-12-27 | Regents Of The University Of California | Emission-transmission imaging system using single energy and dual energy transmission and radionuclide emission data |
US5155365A (en) * | 1990-07-09 | 1992-10-13 | Cann Christopher E | Emission-transmission imaging system using single energy and dual energy transmission and radionuclide emission data |
US5218533A (en) * | 1990-08-06 | 1993-06-08 | General Electric Company | Stable interruptible filter for dual beam computed tomography |
US5319547A (en) * | 1990-08-10 | 1994-06-07 | Vivid Technologies, Inc. | Device and method for inspection of baggage and other objects |
US5841832A (en) * | 1991-02-13 | 1998-11-24 | Lunar Corporation | Dual-energy x-ray detector providing spatial and temporal interpolation |
US5247559A (en) * | 1991-10-04 | 1993-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Substance quantitative analysis method |
US5376801A (en) * | 1991-10-24 | 1994-12-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Radiation film and energy subtraction processing method using the same |
US5485492A (en) * | 1992-03-31 | 1996-01-16 | Lunar Corporation | Reduced field-of-view CT system for imaging compact embedded structures |
US5221843A (en) * | 1992-04-23 | 1993-06-22 | Alvarez Robert E | Active energy selective x-ray image detection |
US5253282A (en) * | 1992-04-27 | 1993-10-12 | Lunar Corporation | System for selective material imaging |
US5289012A (en) * | 1992-04-30 | 1994-02-22 | Alvarez Robert E | X-ray image encoding by spatial modulation of a storage phosphor screen |
JPH0793703B2 (ja) * | 1992-07-28 | 1995-10-09 | 富士写真フイルム株式会社 | 放射線画像のエネルギー・サブトラクション方法およびその方法に用いられる蓄積性螢光体シート積層体 |
US5300780A (en) * | 1992-12-17 | 1994-04-05 | Trw Inc. | Missile surveillance method and apparatus |
US5479255A (en) * | 1992-12-17 | 1995-12-26 | Trw Inc. | Multispectral signature extraction technique |
US6217214B1 (en) | 1993-11-22 | 2001-04-17 | Hologic, Inc. | X-ray bone densitometry apparatus |
US5432834A (en) * | 1993-11-22 | 1995-07-11 | Hologic, Inc. | Whole-body dual-energy bone densitometry using a narrow angle fan beam to cover the entire body in successive scans |
US5748705A (en) * | 1993-11-22 | 1998-05-05 | Hologic Inc. | X-ray bone densitometry |
US5648996A (en) * | 1995-08-04 | 1997-07-15 | Omega International Technology, Inc. | Tangential computerized tomography scanner |
CA2184237A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-09 | Jay A. Stein | X-ray bone densitometry |
JP3461236B2 (ja) * | 1996-01-19 | 2003-10-27 | キヤノン株式会社 | 放射線撮影装置並びに画像処理方法及び装置 |
US5729582A (en) * | 1996-05-31 | 1998-03-17 | Ham; Young S. | Method and apparatus for determining both density and atomic number of a material composition using Compton scattering |
US5943388A (en) * | 1996-07-30 | 1999-08-24 | Nova R & D, Inc. | Radiation detector and non-destructive inspection |
US5949846A (en) | 1997-02-03 | 1999-09-07 | Hologic, Inc. | Bone densitometry using x-ray imaging systems |
US5917877A (en) * | 1997-09-05 | 1999-06-29 | Cyberlogic, Inc. | Plain x-ray bone densitometry apparatus and method |
US6064716A (en) * | 1997-09-05 | 2000-05-16 | Cyberlogic, Inc. | Plain x-ray bone densitometry apparatus and method |
US6067342A (en) * | 1997-10-30 | 2000-05-23 | Analogic Corporation | Digital filmless X-ray projection imaging system and method |
JPH11271453A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Toshiba Corp | 放射線弁別測定方法および放射線弁別測定装置 |
GB2337032B (en) | 1998-05-05 | 2002-11-06 | Rapiscan Security Products Ltd | Sorting apparatus |
DE19826062B4 (de) | 1998-06-12 | 2006-12-14 | Smiths Heimann Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Detektion von Röntgenstrahlen |
DE19839760A1 (de) * | 1998-09-01 | 2000-03-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Verbindung von elektronischen Bauelementen mit einem Trägersubstrat sowie Verfahren zur Überprüfung einer derartigen Verbindung |
US6301326B2 (en) * | 1998-11-02 | 2001-10-09 | Perkinelmer Detection Systems, Inc. | Sheet detection system |
US6335957B1 (en) * | 1999-01-12 | 2002-01-01 | The University Of Tennessee Research Center | Variable resolution imaging system |
AU778970B2 (en) * | 1999-08-02 | 2004-12-23 | Institute Of Geological & Nuclear Sciences Limited | A method for the non-invasive assessment of properties of materials including coal and wool |
US6173038B1 (en) | 1999-12-01 | 2001-01-09 | Cyberlogic, Inc. | Plain x-ray bone densitometry apparatus and method |
US6418189B1 (en) * | 2000-01-24 | 2002-07-09 | Analogic Corporation | Explosive material detection apparatus and method using dual energy information of a scan |
NZ502033A (en) * | 2000-06-11 | 2003-05-30 | Inst Of Geol & Nuclear Science | Assessing properties of meat such as the fat or lean meat content using dual energy x-ray absorption scanner |
US6249692B1 (en) | 2000-08-17 | 2001-06-19 | The Research Foundation Of City University Of New York | Method for diagnosis and management of osteoporosis |
US6487274B2 (en) | 2001-01-29 | 2002-11-26 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | X-ray target assembly and radiation therapy systems and methods |
JP4334226B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2009-09-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 画像データセットにおいてボリュームの密度を決める方法及びシステム |
DE10143131B4 (de) * | 2001-09-03 | 2006-03-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Ermittlung von Dichte- und Ordnungszahlverteilungen bei radiographischen Untersuchungsverfahren |
US7200200B2 (en) * | 2001-09-04 | 2007-04-03 | Quality Control, Inc. | X-ray fluorescence measuring system and methods for trace elements |
US7072440B2 (en) * | 2001-10-19 | 2006-07-04 | Control Screening, Llc | Tomographic scanning X-ray inspection system using transmitted and Compton scattered radiation |
US6570955B1 (en) | 2002-01-08 | 2003-05-27 | Cyberlogic, Inc. | Digital x-ray material testing and bone densitometry apparatus and method |
US6816571B2 (en) * | 2002-02-06 | 2004-11-09 | L-3 Communications Security And Detection Systems Corporation Delaware | Method and apparatus for transmitting information about a target object between a prescanner and a CT scanner |
US6754298B2 (en) | 2002-02-20 | 2004-06-22 | The Regents Of The University Of Michigan | Method for statistically reconstructing images from a plurality of transmission measurements having energy diversity and image reconstructor apparatus utilizing the method |
FR2841987B1 (fr) * | 2002-07-05 | 2004-08-13 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'examen radiologique multi-energie d'un objet |
US7050529B2 (en) * | 2002-07-23 | 2006-05-23 | Ge Medical Systems Global Technolgy Company, Llc | Methods and apparatus for performing a computed tomography scan |
US6922462B2 (en) * | 2002-07-31 | 2005-07-26 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Method, system and computer product for plaque characterization |
US7164747B2 (en) * | 2002-10-02 | 2007-01-16 | Reveal Imaging Technologies, Inc. | Folded array CT baggage scanner |
US7224765B2 (en) * | 2002-10-02 | 2007-05-29 | Reveal Imaging Technologies, Inc. | Computed tomography system |
AU2003304399A1 (en) * | 2002-11-21 | 2005-02-25 | Philip L. Cole | Remote sensing device to detect materials of varying atomic numbers |
US6999549B2 (en) * | 2002-11-27 | 2006-02-14 | Ge Medical Systems Global Technology, Llc | Method and apparatus for quantifying tissue fat content |
US7272429B2 (en) * | 2002-11-27 | 2007-09-18 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Methods and apparatus for facilitating a reduction in artifacts |
US6891918B2 (en) * | 2002-11-27 | 2005-05-10 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Methods and apparatus for acquiring perfusion data |
FR2849241B1 (fr) * | 2002-12-20 | 2005-06-24 | Biospace Instr | Procede et dispositif d'imagerie radiographique |
US9113839B2 (en) * | 2003-04-25 | 2015-08-25 | Rapiscon Systems, Inc. | X-ray inspection system and method |
JP4206819B2 (ja) * | 2003-05-20 | 2009-01-14 | 株式会社日立製作所 | X線撮影装置 |
US7197172B1 (en) | 2003-07-01 | 2007-03-27 | Analogic Corporation | Decomposition of multi-energy scan projections using multi-step fitting |
JP3942178B2 (ja) * | 2003-07-29 | 2007-07-11 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | X線ctシステム |
US7039154B1 (en) * | 2003-10-02 | 2006-05-02 | Reveal Imaging Technologies, Inc. | Folded array CT baggage scanner |
DE10347971B3 (de) * | 2003-10-15 | 2005-06-09 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Flüssigkeitstyps einer Flüssigkeitsansammlung in einem Objekt |
US6987833B2 (en) * | 2003-10-16 | 2006-01-17 | General Electric Company | Methods and apparatus for identification and imaging of specific materials |
US7415145B2 (en) * | 2003-12-30 | 2008-08-19 | General Electric Company | Methods and apparatus for artifact reduction |
US7440544B2 (en) * | 2004-02-11 | 2008-10-21 | Reveal Imaging Technologies, Inc. | Contraband detection systems and methods |
JP4579559B2 (ja) * | 2004-03-03 | 2010-11-10 | 株式会社日立メディコ | X線撮影装置 |
US7415147B2 (en) * | 2004-06-04 | 2008-08-19 | Analogic Corporation | Method of and system for destreaking the photoelectric image in multi-energy computed tomography |
US7327853B2 (en) * | 2004-06-09 | 2008-02-05 | Analogic Corporation | Method of and system for extracting 3D bag images from continuously reconstructed 2D image slices in computed tomography |
US7366278B2 (en) * | 2004-06-30 | 2008-04-29 | Accuray, Inc. | DRR generation using a non-linear attenuation model |
US7522779B2 (en) * | 2004-06-30 | 2009-04-21 | Accuray, Inc. | Image enhancement method and system for fiducial-less tracking of treatment targets |
US7224763B2 (en) * | 2004-07-27 | 2007-05-29 | Analogic Corporation | Method of and system for X-ray spectral correction in multi-energy computed tomography |
US7136451B2 (en) * | 2004-10-05 | 2006-11-14 | Analogic Corporation | Method of and system for stabilizing high voltage power supply voltages in multi-energy computed tomography |
AP2007003993A0 (en) * | 2004-10-14 | 2007-06-30 | Eklin Medical Systems Inc | Polychromic digital radiography detector with patterned mask for single-exposure energy-sensitive-x-ray imaging |
US7583779B2 (en) * | 2004-11-24 | 2009-09-01 | General Electric Company | System and method for acquisition and reconstruction of contrast-enhanced, artifact-reduced CT images |
JP2006179980A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Hamamatsu Photonics Kk | 撮像装置および撮像システム |
KR100687846B1 (ko) * | 2005-01-21 | 2007-02-27 | 경희대학교 산학협력단 | 국부 고해상도 엑스선 단층 영상 재구성 방법 및 국부고해상도 엑스선 단층 영상 재구성 장치 |
US7692650B2 (en) * | 2005-06-01 | 2010-04-06 | Analogic Corporation | Method of and system for 3D display of multi-energy computed tomography images |
US7539337B2 (en) * | 2005-07-18 | 2009-05-26 | Analogic Corporation | Method of and system for splitting compound objects in multi-energy computed tomography images |
US7801348B2 (en) * | 2005-07-18 | 2010-09-21 | Analogic Corporation | Method of and system for classifying objects using local distributions of multi-energy computed tomography images |
US7474786B2 (en) * | 2005-08-04 | 2009-01-06 | Analogic Corporation | Method of and system for classifying objects using histogram segment features of multi-energy computed tomography images |
JP4839050B2 (ja) * | 2005-09-21 | 2011-12-14 | 独立行政法人放射線医学総合研究所 | 多色x線測定装置 |
US20080253503A1 (en) * | 2005-09-22 | 2008-10-16 | Koninklijke Philips Electronics N. V. | Ct-Imaging System |
US7348564B2 (en) * | 2005-12-12 | 2008-03-25 | General Electric Company | Multi modality imaging methods and apparatus |
US7412023B2 (en) * | 2006-02-28 | 2008-08-12 | Toshiba Medical Systems Corporation | X-ray diagnostic apparatus |
EP2002397B1 (de) * | 2006-03-29 | 2009-11-11 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Rauschminderung bei doppelenergie-röntgenbildgebung |
WO2007116329A1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-18 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Dual spectrum x-ray tube with switched focal spots and filter |
US7760848B2 (en) * | 2006-09-08 | 2010-07-20 | General Electric Company | Method and system for generating a multi-spectral image of an object |
US20100061654A1 (en) * | 2006-10-19 | 2010-03-11 | General Electric Company | Scatter estimation and reduction method and apparatus |
US7756239B2 (en) * | 2006-12-07 | 2010-07-13 | General Electric Company | Diagnostic imaging two non K-edge basis materials plus N K-edge contrast agents |
US7734076B2 (en) * | 2006-12-11 | 2010-06-08 | General Electric Company | Material decomposition image noise reduction |
US7551708B2 (en) * | 2007-02-07 | 2009-06-23 | General Electric Company | Method of iterative reconstruction for energy discriminating computed tomography systems |
US8009883B2 (en) * | 2007-02-09 | 2011-08-30 | Analogic Corporation | Method of and system for automatic object display of volumetric computed tomography images for fast on-screen threat resolution |
WO2008100471A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-21 | Carestream Health, Inc. | Renormalization of dual-energy images |
US7697657B2 (en) * | 2007-03-23 | 2010-04-13 | General Electric Company | System and method of density and effective atomic number imaging |
US7924968B2 (en) * | 2007-04-23 | 2011-04-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Imaging system for imaging a region of interest from energy-dependent projection data |
US7693261B2 (en) * | 2007-05-17 | 2010-04-06 | Durham Scientific Crystals Limited | Method and apparatus for inspection of materials |
US7724865B2 (en) * | 2007-08-22 | 2010-05-25 | General Electric Company | System and method of optimizing a monochromatic representation of basis material decomposed CT images |
US20090080597A1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-03-26 | Samit Kumar Basu | System and method for performing material decomposition using an overdetermined system of equations |
JP5274812B2 (ja) * | 2007-11-12 | 2013-08-28 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | X線ct装置及び画像処理装置 |
US20090129539A1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-21 | General Electric Company | Computed tomography method and system |
US7839971B2 (en) * | 2007-12-31 | 2010-11-23 | Morpho Detection, Inc. | System and method for inspecting containers for target material |
WO2009102990A2 (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | System and method for quantitative imaging of chemical composition to decompose multiple materials |
US8290232B2 (en) * | 2008-02-15 | 2012-10-16 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | System and method for quantitative imaging of chemical composition to decompose more than two materials |
US8213566B2 (en) * | 2008-07-07 | 2012-07-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | K-edge imaging |
CN101647706B (zh) * | 2008-08-13 | 2012-05-30 | 清华大学 | 高能双能ct系统的图象重建方法 |
US8194820B2 (en) * | 2009-02-06 | 2012-06-05 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Optimal weights for measuring spectral x-ray data |
CN101900695B (zh) * | 2009-05-27 | 2011-11-23 | 清华大学 | 伪双能欠采样物质识别系统和方法 |
JP5683116B2 (ja) * | 2010-01-27 | 2015-03-11 | キヤノン株式会社 | 放射線撮影装置、その制御方法及びプログラム |
US8634516B2 (en) * | 2010-03-07 | 2014-01-21 | Hironori Tsukamoto | Energy subtraction imaging system, X-ray imaging apparatus, and computer readable recording medium |
FR2961904B1 (fr) | 2010-06-29 | 2012-08-17 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'identification de materiaux a partir de radiographies x multi energies |
US8705688B2 (en) * | 2010-10-13 | 2014-04-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Medical image processing apparatus, X-ray computed tomography apparatus, and medical image processing method |
WO2012147004A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Multi-energy imaging |
NO2737297T3 (de) | 2011-07-26 | 2018-03-10 | ||
US8929508B1 (en) | 2012-04-17 | 2015-01-06 | Robert E. Alvarez | Energy selective X-ray system with low noise |
US9044186B2 (en) | 2012-06-25 | 2015-06-02 | George W. Ma | Portable dual-energy radiographic X-ray perihpheral bone density and imaging systems and methods |
KR20140092438A (ko) * | 2012-12-27 | 2014-07-24 | 삼성전자주식회사 | 엑스선 검출 패널, 엑스선 촬영 장치 및 엑스선 영상 생성 방법 |
US8885910B2 (en) | 2012-12-28 | 2014-11-11 | General Electric Company | Systems and methods for X-ray imaging |
JP2014223289A (ja) * | 2013-04-16 | 2014-12-04 | 株式会社東芝 | X線ct装置 |
JP6150940B2 (ja) | 2013-07-30 | 2017-06-21 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 位相コントラストctを使うことによる単色減衰コントラスト画像生成 |
US9488739B2 (en) | 2013-12-18 | 2016-11-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Spectral imaging system and method |
KR101605896B1 (ko) * | 2014-01-24 | 2016-03-23 | 기초과학연구원 | 컴퓨터 단층촬영 영상 처리 장치 및 방법 |
FR3019652B1 (fr) * | 2014-04-07 | 2016-05-13 | Commissariat Energie Atomique | Procede de linearisation de mesures d'attenuation prises par un capteur spectrometrique |
JP5955422B2 (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-20 | キヤノン株式会社 | 放射線撮影装置、その制御方法及びプログラム |
US10165996B2 (en) * | 2015-09-30 | 2019-01-01 | General Electric Company | Systems and methods for dual-energy computed tomography imaging |
WO2018005721A1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Georgia Tech Research Corporation | Dual-energy ct through primary beam modulation |
EP3431007B1 (de) * | 2017-07-21 | 2020-06-17 | Koninklijke Philips N.V. | Erzeugung von elektronendichtedatensätzen aus spektralen ct-datensätzen |
JP7054329B2 (ja) * | 2017-10-06 | 2022-04-13 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム |
US10902650B2 (en) * | 2018-04-19 | 2021-01-26 | Fei Company | X-ray beam-hardening correction in tomographic reconstruction using the Alvarez-Macovski attenuation model |
JP7272833B2 (ja) * | 2019-03-15 | 2023-05-12 | 住友重機械工業株式会社 | X線ct装置、画像再構成装置、及び画像再構成方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2825816A (en) * | 1952-11-13 | 1958-03-04 | Machlett Lab Inc | System for maintaining constant quantity rate and constant quality of x-radiation from an x-ray generator |
GB1154973A (en) * | 1966-01-10 | 1969-06-11 | Ibm | Analysing Apparatus |
US3848130A (en) * | 1973-06-25 | 1974-11-12 | A Macovski | Selective material x-ray imaging system |
US3881110A (en) * | 1972-05-17 | 1975-04-29 | Emi Ltd | Penetrating radiation examining apparatus in combination with body locating structure |
US3965358A (en) * | 1974-12-06 | 1976-06-22 | Albert Macovski | Cross-sectional imaging system using a polychromatic x-ray source |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3974386A (en) * | 1974-07-12 | 1976-08-10 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Differential X-ray method and apparatus |
-
1976
- 1976-07-30 US US05/710,359 patent/US4029963A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-07-25 GB GB31167/77A patent/GB1589592A/en not_active Expired
- 1977-07-26 FR FR7722987A patent/FR2359595A1/fr active Granted
- 1977-07-26 DE DE19772733586 patent/DE2733586A1/de active Granted
- 1977-07-27 CA CA000283577A patent/CA1119734A/en not_active Expired
- 1977-07-27 NL NLAANVRAGE7708332,A patent/NL185651C/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-07-28 AU AU27420/77A patent/AU502693B2/en not_active Expired
- 1977-07-28 BE BE179724A patent/BE857256A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-07-29 JP JP9054577A patent/JPS5317291A/ja active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2825816A (en) * | 1952-11-13 | 1958-03-04 | Machlett Lab Inc | System for maintaining constant quantity rate and constant quality of x-radiation from an x-ray generator |
GB1154973A (en) * | 1966-01-10 | 1969-06-11 | Ibm | Analysing Apparatus |
US3881110A (en) * | 1972-05-17 | 1975-04-29 | Emi Ltd | Penetrating radiation examining apparatus in combination with body locating structure |
US3848130A (en) * | 1973-06-25 | 1974-11-12 | A Macovski | Selective material x-ray imaging system |
US3965358A (en) * | 1974-12-06 | 1976-06-22 | Albert Macovski | Cross-sectional imaging system using a polychromatic x-ray source |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4342779C1 (de) * | 1993-12-15 | 1994-11-17 | Siemens Ag | Gasdetektor für die Computertomographie |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6314984B2 (de) | 1988-04-02 |
NL7708332A (nl) | 1978-02-01 |
CA1119734A (en) | 1982-03-09 |
NL185651C (nl) | 1990-06-18 |
FR2359595B1 (de) | 1980-12-05 |
JPS5317291A (en) | 1978-02-17 |
DE2733586C2 (de) | 1987-08-06 |
BE857256A (fr) | 1978-01-30 |
GB1589592A (en) | 1981-05-13 |
FR2359595A1 (fr) | 1978-02-24 |
US4029963A (en) | 1977-06-14 |
AU502693B2 (en) | 1979-08-02 |
NL185651B (nl) | 1990-01-16 |
AU2742077A (en) | 1979-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2733586A1 (de) | Vorrichtung zur herstellung energieabhaengiger roentgenbilder eines objektes | |
DE19826062B4 (de) | Verfahren und Anordnung zur Detektion von Röntgenstrahlen | |
DE102011076346B4 (de) | Verfahren und Computertomographiesystem zur Erzeugung tomographischer Bilddatensätze | |
DE1941433C3 (de) | Vorrichtung zur Untersuchung eines lebenden Körpers durch Röntgen- oder γ-Strahlen | |
DE102009028104B4 (de) | Bildrekonstruktionsverfahren für energiereiches Doppelenergie-CT-System | |
DE3216458A1 (de) | Einrichtung und verfahren zur erzeugung eines kontrastmittel-projektionsbildes | |
DE10036142B4 (de) | Röntgen-Computertomographieeinrichtung | |
EP2150179B1 (de) | Auswahlverfahren für zwei kontrastmittel zur verwendung in einer dual-energy-ct-untersuchung, kontrastmittelkombination und erzeugung von ct-aufnahmen mit einer kontrastmittelkombination mit unterschiedlichen energiespektren | |
DE102016207437B4 (de) | Spektralunabhängige Ermittlung von Kalkablagerungen in Blutgefäßen | |
DE2753004A1 (de) | Beseitigung spektraler kuenstlicher effekte und benutzung spektraler effekte bei der computerisierten tomographie | |
DE102009044683A1 (de) | Multimaterialiendekomposition mittels Dualenergie-Computertomographie | |
DE60226129T2 (de) | Verfahren und system zur bestimmung der dichte eines volumens in einem bilddatensatz | |
DE10356116A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erleichtern eines Verringerns von Artefakten | |
EP0242895B1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der räumlichen Struktur in einer Schicht eines Untersuchungsbereiches | |
DE2916486A1 (de) | Korrektur polychromatischer roentgenbildfehler in computertomographiebildern | |
DE102010060989A1 (de) | System und Verfahren zur Kompensation von Daten schwacher Signale für Dualenergie-CT | |
DE102008030552A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Bilddaten zu einer virtuell vorgebbaren Röntgenröhrenspannung aus ersten und zweiten CT-Bilddaten | |
DE2439847A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur untersuchung eines koerpers mit durchdringender strahlung | |
DE102005049586A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von CT-Darstellungen in der Röntgen-Computertomographie | |
DE102007020065A1 (de) | Verfahren für die Erstellung von Massenbelegungsbildern anhand von in unterschiedlichen Energiebereichen aufgenommenen Schwächungsbildern | |
DE102011006188B4 (de) | Verfahren und Computertomographie-System zur Erstellung tomographischer Bilddarstellung mit mindestens zwei Strahler-Detektor-Systemen | |
DE102015207107A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung einer virtuellen Röntgenprojektion anhand eines mittels Röntgenbildaufnahmevorrichtung erhaltenen Bilddatensatzes, Computerprogramm, Datenträger sowie Röntgenbildaufnahmevorrichtung | |
DE102009053664A1 (de) | Verfahren zur empirischen Bestimmung einer Korrekturfunktion zur Korrektur von Strahlungsaufhärtungs- und Streustrahleneffekten in der Projektionsradiografie und in der Computertomografie | |
DE102011076351A1 (de) | Verfahren und Computertomographiesystem zur Erzeugung tomographischer Bilddatensätze | |
DE102011083727A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines rauschreduzierten CT-Bilddatensatzes, Rechensystem und CT-System |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OB | Request for examination as to novelty | ||
OC | Search report available | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |