DE2805329A1

DE2805329A1 - X-RAY ACCEPTANCE DEVICE FOR COMPUTER TOMOGRAPHY

Info

Publication number: DE2805329A1
Application number: DE19782805329
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Rer Nat Heinzerling
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1978-02-09
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1979-08-16
Also published as: GB2089162A; GB2089162B

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH, STEINDAMM 94, 2000 HAMBURG 1 "Röntgenaufnahmegerät für die Computer-Tomographie"PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH, STEINDAMM 94, 2000 HAMBURG 1 "X-ray recorder for computer tomography"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Röntgenaufnahmegerät für die Computer-Tomographie, bei dem den einzelnen Röntgenaufnahmen entsprechende streifenförmige, in einer Bildebene nacheinander erscheinende Bilder auf eine lichtempfindliche Eingangsschicht einer Bildaufnahmeröhre übertragbar sind, wobei zwischen Bildebene und Bildaufnahmeröhre ein die Bildebene auf die Eingangsschicht abbildendes Linsensystem angeordnet ist.The invention relates to an X-ray recorder for computer tomography, in which strip-shaped images corresponding to the individual X-ray recordings, appearing one after the other in an image plane, can be transferred to a light-sensitive input layer of an image pickup tube, with a lens system representing the image plane onto the input layer being arranged between the image plane and the image pickup tube is.

PHD 78-014 - 4 -PHD 78-014 - 4 -

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^05329^ 05329

Eine derartige Anordnung ist bekannt (DE-OS 26 22 177). Hier wird mittels eines flachen, in einer Ebene divergent verlaufenden Röntgenstrahlenbündels ein Körper, z.B. ein menschlicher Körper, in einer Vielzahl von in der Ebene liegenden Richtungen zur Erzeugung von einzelnen Röntgenbildern (Projektionen) durchstrahlt, wobei die Röntgenstrahlenbündel nacheinander auf einen Röntgenbilderverstärker treffen, welcher in seiner ausgangsseitigen Bildebene verkleinerte, entsprechend dem Querschnitt der Röntgenstrahlenbündel ausgebildete, streifenförmige, sichtbare Bilder erzeugt. Die einzelnen Bilder werden mittels einer Bikonvexlinse auf jeweils die gleiche Stelle einer lichtempfindlichen Eingangsschicht einer Bildaufnahmeröhre abgebildet, wobei die Längsrichtung der Bilder der Zeilenrichtung der Bildaufnahmeröhre entspricht. Die Höhe der Bilder ist so gewählt, daß sie wenigstens annähernd mit einer Zeilenbreite übereinstimmt. Aufgrund der Speichereigenschaften der Eingangsschicht bleiben die Bilder eine gewisse Zeit lang in der Eingangsschicht, z.B. in Form eines elektrischen Ladungsmusters, erhalten, so daß das Auslesen der Bilder in bekannter Weise mittels eines die lichtempfindliche Eingangsschicht von hinten zeilenweise abtastenden, fokussierbaren Elektronenstrahls erfolgen kann.Such an arrangement is known (DE-OS 26 22 177). Here will a body, e.g. a human one, by means of a flat X-ray beam diverging in one plane Body in a variety of in-plane directions for generating individual x-ray images (Projections) irradiated, with the X-ray bundles successively striking an X-ray image intensifier, which is reduced in its output-side image plane and formed in accordance with the cross-section of the X-ray beam, strip-shaped, visible images are generated. the individual images are imaged by means of a biconvex lens on the same location of a light-sensitive input layer of an image pickup tube, with the longitudinal direction of the images corresponds to the line direction of the image pickup tube. The height of the pictures is chosen so that they at least approximately coincides with a line width. Due to the storage properties of the input layer the images remain in the input layer for a certain period of time, e.g. in the form of an electrical charge pattern, obtained so that the reading out of the images in a known manner by means of the light-sensitive input layer of can be done behind line-by-line scanning, focusable electron beam.

Ab Ausgang der Bildaufnahmeröhre sind dann nacheinander für jede Strahlenrichtung charakteristische, die Absorption der durchstrahlten Körperschicht kennzeichnende elektrische Signale zur Rekonstruktion eines Computer-TomographiebildesFrom the exit of the image pick-up tube, the absorption is then characteristic for each beam direction one after the other the irradiated body layer characterizing electrical signals for the reconstruction of a computer tomography image

abnehmbar.detachable.

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■ ■ - 5 -■ ■ - 5 -

Infolge der begrenzten Auslesegeschwindigkeit der Bildaufnahmeröhre , die durch die endliche Bandbreite der Ablenk- . und Videoverstärker bedingt ist, benötigt die Bildaufnahmeröhre zum Auslesen aller Zeilen der lichtempfindlichen Eingangsschicht eine bestimmte Zeit.As a result of the limited readout speed of the image pickup tube caused by the finite range of distraction. and video amplifier is required, requires the image pickup tube a certain time to read out all lines of the light-sensitive input layer.

Da sich die Lage der Röntgenstrahlenbündel bei den verschiedenen Aufnahmen relativ zum Röntgenbildverstärker nicht ändert, werden die an seinem Ausgang erscheinenden Bilder immer auf dieselbe Zeile der lichtempfindlichen Eingangsschicht der Bildaufnahmeröhre abgebildet, so daß die Bildfrequenz (Zahl der auf die Eingangsschicht auftreffenden Bilder pro Zeiteinheit) einer Folge von Bildern einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf, da sonst ein vom Elektronenstrahl noch nicht ausgelesenes Bild bereits wieder überschrieben wird.Since the position of the X-ray beams is different for the different Recordings relative to the X-ray image intensifier does not change, those appearing at its output Images are always mapped onto the same line of the light-sensitive input layer of the image pickup tube, so that the image frequency (number of images impinging on the input layer per unit of time) of a sequence of images must not exceed a certain value, otherwise an image that has not yet been read by the electron beam will already be is overwritten again.

Bei der Aufnahme von Körpern, die sich in ihrer Größe und/oder Form schnell verändern, z.B. ein schlagendes Herz, muß, um eine Verschmierung des aus einzelnen Röntgenbildern zu rekonstruierenden Computer-Tomographiebildes infolge der Körperbewegung zu vermeiden, die Durchstrahlung in den verschiedenen Richtungen nach kürzester Zeit beendet sein. Hierdurch entsteht aber eine Bildfolge mit sehr hoher Bildfrequenz, deren Bilder, mittels der bekannten Anordnung auf die lichtempfindliche Eingangsschicht abgebildet, von der Bildaufnahmeröhre nicht mehr einzelnd auslesbar sind* ~When shooting bodies that vary in size and / or change shape quickly, e.g. a beating heart, must in order to avoid smearing of the computer tomography image to be reconstructed from individual X-ray images as a result of the To avoid body movement, the irradiation in the different directions should be finished after a very short time. However, this creates a sequence of images with a very high frame rate, whose images, mapped onto the light-sensitive input layer by means of the known arrangement, from of the image pick-up tube can no longer be read out individually * ~

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zum Übertragen streifenförmiger, in einer Bildebene nacheinander sichtbar PHD 78-014 90983 3/006 0 -6-The object of the invention is to provide an arrangement for transmitting strip-shaped, visible one after the other in one image plane PHD 78-014 90983 3/006 0 -6-

erscheinender Bilder auf eine lichtempfindliche Eingangsschicht einer Bildaufnahmeröhre zu schaffen, derart, daß Bilder hochfrequenter Bildfolgen von der Bildaufnahmeröhre einzelnd auslesbar sind.to create appearing images on a photosensitive input layer of an image pickup tube, such that Images of high-frequency image sequences can be read out individually by the image pickup tube.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem Linsensystem und der Bildaufnahmeröhre ein Lichtablenkelement angeordnet ist, mit dem die einzelnen Bilder nacheinander mit ihren Längsseiten im Abstand parallel nebeneinanderliegend auf die Eingangsschicht der Bildaufnahmeröhre abbildbar sind.The object is achieved according to the invention in that A light deflecting element is arranged between the lens system and the image pickup tube, with which the individual Pictures one after the other with their long sides parallel at a distance side by side on the input layer of the image pickup tube are mappable.

Hierdurch wird erreicht, daß eine zur Rekonstruktion eines Computer-Tomographiebildes eines sich schnell bewegenden Körpers notwendige Anzahl von Bildern in außerordentlich kurzer Zeit aufgenommen und auf die Eingangs schicht auslesbar übertragen werden kann. Infolge der Speichereigenschaften der Eingangsschicht bleibt die in ihr eingeschriebene Bildinformation für eine hinreichend lange Zeit erhalten, so daß z.B. nach Beendigung des EinschreibVorganges das Auslesen der Bildinformation erfolgen kann. Hierzu braucht der Elektronenstrahl lediglich einmal die Eingangsschicht zeilenweise abzutasten, so daß nacheinander am Ausgang der Bildaufnahmeröhre charakteristische, die Bildinformation kennzeichnende elektrische Signale abnehmbar sind. Der Abstand zwischen den einzelnen auf die Eingangsschicht projizierten Bildern, wird hierbei so gewählt, daß unter Berücksichtigung der Gesamtzeilenzahl der Bildaufnahmeröhre, z.B. 625 Zeilen, und derThis achieves that one for the reconstruction of a computer tomography image of a fast moving Body required number of images recorded in an extremely short time and readable on the input layer can be transferred. As a result of the storage properties of the input layer, the image information written into it remains obtained for a sufficiently long time so that, for example, after the end of the writing process, the reading out the image information can be done. For this purpose, the electron beam only needs the input layer line by line once to be scanned, so that one after the other at the output of the image pickup tube characteristic, the image information characterizing electrical signals are removable. The distance between the individual images projected onto the input layer becomes chosen so that taking into account the total number of lines of the image pickup tube, e.g. 625 lines, and the

Zahl bzw. der bekannten Höhe (Ausdehnung der Bilder senkrecht PHD 78-014 - 7 -Number or the known height (extension of the pictures perpendicular PHD 78-014 - 7 -

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zur Längsrichtung ) der Bilder die Bildaufnahmeröhre einzelne, nebeneinander liegende Bilder getrennt voneinander auflösen kann.to the longitudinal direction) of the images, the image pickup tube resolves individual, adjacent images separately from one another can.

Im allgemeinen werden die Bilder derart verkleinert auf die Eingangsschicht projiziert, daß die Bildhöhe etwa der Zeilenbreite entspricht. Hierbei verringert sich gleichfalls die Länge der Bilder. Um eine bessere Horizontalauflösung (Auflösung entlang einer Zeile) zu erhalten, können die Bilder derart verkleinert werden, daß sie mehrere Zeilen der Bildaufnahmeröhre überdecken. In diesem Fall sind entsprechend weniger Bilder auf die Eingangsschicht abbildbar. Zusätzlich müssen dann die Ausgangssignale der einzelnen von einem Bild überdeckten Zeilen phasengleich überlagert, z.B. addiert werden.In general, the images are reduced to the size of the Input layer projects that the image height corresponds approximately to the line width. This also decreases the length of the images. To get a better horizontal resolution (resolution along one line), the Images are scaled down so that they contain several lines cover the image pickup tube. In this case, fewer images can be displayed on the input layer. In addition, the output signals of the individual lines covered by an image must then be superimposed in phase, e.g. can be added.

Da die Bilder in der Eingangsschicht für eine hinreichend lange Zeit gespeichert sind (die Speicherzeit ist erheblich größer als diejenige Zeit, die der Elektronenstrahl zum Abtasten sämtlicher Zeilen der Bildaufnahmeröhre benötigt), läßt sich die Auslesezeit im Rahmen der Speicherzeit vergrößern. Auf diese Weise wird zusätzlich erreicht, daß die Frequenz-Bandbreite der Ablenk- und Videoverstärker verkleinert und dadurch das Rauschen vermindert werden kann.Since the images are stored in the input layer for a sufficiently long time (the storage time is considerable greater than the time that the electron beam needs to scan all lines of the image pickup tube), the readout time can be increased within the framework of the storage time. In this way it is additionally achieved that the Frequency bandwidth of the deflection and video amplifiers can be reduced and the noise can be reduced as a result.

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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Lichtablenkelement als ein um eine Achse drehbarer Planspiegel ausgebildet, dessen ebene Oberfläche parallel zu dieser Achse liegt, wobei die Achse parallel zu oder in der durch die Bildlängsrichtung und die optische Systemachse definierten Ebene sowie parallel zur Bildlängsrichtung liegt.According to a further development of the invention, the light deflecting element is designed as a plane mirror rotatable about an axis, the flat surface of which is parallel to this axis lies, wherein the axis is parallel to or in the defined by the image longitudinal direction and the optical system axis Plane and parallel to the longitudinal direction of the image.

Der Planspiegel kann z.B. ein Galvanometerspiegel sein, an dessen ebener Oberfläche das Licht reflektiert wird. Um den erforderlichen Versatz der einzelnen Bilder gegeneinander auf der lichtempfindlichen Eingangsschicht der Bildaufnahmeröhre zu erzeugen, wird der Planspiegel während der Übertragung einer Bildfolge um eine entsprechende Achse gleichförmig gedreht. Hierbei kann die Drehung des Planspiegels mit einer Drehung des Röntgenaufnahmegerätes um eine durch die durchstrahlte Körperschicht senkrecht hindurchgehende Achse herum derart synchronisiert sein, daß die nach gleichen zeitlichen Abständen auf den Planspiegel auftreffenden Bilder in vorgegebene Richtungen abgelenkt und auf die Eingangsschicht übertragen werden.The plane mirror can, for example, be a galvanometer mirror, on the flat surface of which the light is reflected. In order to achieve the required offset of the individual images from one another on the light-sensitive input layer of the To generate the image pick-up tube, the plane mirror is used during the transmission of an image sequence around a corresponding axis rotated uniformly. Here, the rotation of the plane mirror can be done with a rotation of the X-ray recording device be synchronized around an axis passing vertically through the irradiated body layer in such a way that that the images impinging on the plane mirror at the same time intervals in predetermined directions deflected and transferred to the input layer.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das Lichtablenkelement als ein um seine Längsachse drehbarer Polygonspiegel ausgebildet, dessen ebene Oberflächen parallel zur Längsachse liegen, wobei die Längsachse parallel zu oder in der durch die Bildlängsrichtung und die optische Systemachse definierten Ebene sowie parallel zur Bildlängsrichtung liegt. Die einzelnen, zeitlich nacheinander auf den Polygonspiegel auftreffenden Bilder werden an aufeinander-According to a further embodiment of the invention, the light deflecting element designed as a polygon mirror rotatable about its longitudinal axis, the flat surfaces of which are parallel to the longitudinal axis, wherein the longitudinal axis is parallel to or in the direction of the image and the optical The plane defined by the system axis and parallel to the longitudinal direction of the image. The individual, one after the other on the Images hitting polygonal mirrors are

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folgenden Polygonflachen des Polygonspiegels reflektiert. Da dieser mit wenigstens annähernd konstanter Winkelgeschwindigkeit um seine Längsachse rotiert, läßt sich die Spiegelbewegung mit der Drehung des Röntgenaufnahmegerätes besonders einfach synchronisieren, da Anlauf- und Bremsvorgänge des Polygonspiegels unberücksichtigt bleiben können.The following polygon surfaces of the polygon mirror are reflected. Since this rotates with at least approximately constant angular speed around its longitudinal axis, the Mirror movement with the rotation of the X-ray imaging device especially easy to synchronize, as start-up and braking processes of the polygon mirror can be disregarded.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Lichtablenkelement als ein um seine Längsachse drehbares Prisma ausgebildet, dessen ebene Seiten parallel zur Längsachse liegen, wobei die Längsachse parallel zu oder in de: durch die Bildlängsrichtung und die optische Systemachse definierten Ebene sowie parallel zur Bildlängsrichtung liegt. Mittels eines Prismas, z.B. eines Dreikantprismas, welches mit bestimmter Geschwindigkeit um seine Längsachse rotiert, lassen sich die Bilder ebenfalls in der gewünschten Weise auf die lichtempfindliche Eingangsschicht der Bildaufnahmeröhre einfach übertragen, indem z.B. das Licht aller Bilder einer Bildfolge um die Basis des Prismas herum gebrochen wird.According to another advantageous development of the invention is the light deflecting element as a rotatable about its longitudinal axis Prism formed whose flat sides are parallel to the longitudinal axis, the longitudinal axis being parallel to or in de: plane defined by the longitudinal direction of the image and the optical system axis as well as parallel to the longitudinal direction of the image lies. By means of a prism, e.g. a triangular prism, which moves at a certain speed around its longitudinal axis rotated, the images can also be transferred to the light-sensitive input layer of the image pickup tube in the desired manner simply transmitted by, for example, the light of all images in a sequence of images around the base of the prism is broken.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it

Fig. 1 ein Röntgenaufnahmegerät mit einem als Lichtablenkelement dienenden Planspiegel,1 shows an X-ray recording device with a light deflecting element serving plane mirror,

Fig. 2 ein als Riygonspiegel ausgebildetes Lichtablenkelement, Fig. 3 ein als Prisma ausgeibldetes Lichtablenkelement.2 shows a light deflecting element designed as a Riygon mirror, 3 shows a light deflecting element designed as a prism.

PHD 78-014 909833/0060 " ¹° "PHD 78-014 909833/0060 " ¹ °"

ORIGINAL /NSPECTEDORIGINAL / NSPECTED

Fig. 1 zeigt ein Röntgenaufnahmegerät 1 mit einer Röntgenstrahlenquelle 2, aus welcher ein divergentes, in einer Ebene verlaufendes und durch Blenden (nicht dargestellt) kollimiertes Röntgenstrahlenbündel 3 austritt, welches eine Körperschicht 4 durchdringt und auf eine Eingangsfläche eines Röntgenbildverstärkers 6 auftrifft. Hierbei ist das Röntgenaufnahmegerät 1 um eine durch die Körperschicht 4 senkrecht hindurchgehende Achse 40 drehbar. In der ausgangsseitigen Bildebene 7 des Röntgenbildverstärkers 6 entsteht ein entsprechend dem Querschnitt des Röntgenstrahlenbündels 3 ausgebildetes streifenförmiges, sichtbares Bild 8, welches gegenüber dem Querschnitt des auf die Eingangsfläche 5 des Röntgenbildverstärkers 6 auftreffenden Röntgenstrahlenbündels 3 stark verkleinert ist. Hinter dem Röntgenbildverstärker 6 befindet sich ein Linsensystem 9, z.B. eine sphärische Bikonvexlinse, sowie eine mit einer lichtempfindlichen Eingangsschicht 10 versehene Bildaufnahmeröhre 11, wobei zwischen Linsensystem und Bildaufnahmeröhre 11 ein als Lichtablenkelement dienender Planspiegel 12 angeordnet ist, welcher um eine Achse 13 drehbar gelagert ist. Die Achse 13 liegt hierbei in der durch die Bildlängsrichtung 14 und die optische Systemachse definiaten Ebene sowie parallel zur Bildlängsrichtung 14, während die Oberfläche des Planspiegels 12 parallel zur Achse 13 liegt.1 shows an X-ray recording device 1 with an X-ray source 2, from which a divergent X-ray beam 3, extending in one plane and collimated by diaphragms (not shown) emerges, which penetrates a body layer 4 and strikes an input surface of an X-ray image intensifier 6. In this case, the X-ray recording device 1 can be rotated about an axis 40 extending perpendicularly through the body layer 4. In the output-side image plane 7 of the X-ray image intensifier 6, a strip-shaped, visible image 8 corresponding to the cross-section of the X-ray beam 3 is created, which is greatly reduced in size compared to the cross-section of the X-ray beam 3 impinging on the input surface 5 of the X-ray image intensifier 6. Behind the X-ray image intensifier 6 there is a lens system 9, e.g. a spherical biconvex lens , as well as an image pickup tube 11 provided with a light-sensitive input layer 10, a plane mirror 12 serving as a light deflection element being arranged between the lens system and the image pickup tube 11, which is rotatably mounted about an axis 13. The axis 13 lies in the plane defined by the image longitudinal direction 14 and the optical system axis as well as parallel to the image longitudinal direction 14, while the surface of the plane mirror 12 lies parallel to the axis 13.

Mit Hilfe des Planspiegels 12 sind die nacheinander in der ausgangsseitigen Bildebene 7 des Röntgenbildverstärkers erscheinenden Bilder 8 mit ihren Längsseiten im AbstandWith the help of the plane mirror 12, they are successively in the output-side image plane 7 of the X-ray image intensifier appearing images 8 with their long sides at a distance

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parallel nebeneinanderliegend auf die lichtempfindliche Eingangsschicht 10 der Bildaufnahmeröhre 11 abbildbar, indem der Planspiegel 12 kontinuierlich um eine Achse 13 gedreht wird. Die Bilder 8 werden hierbei auf jeweils eine Zeile der Bildaufnahmeröhre 11 abgebildet, wobei die Höhe h der übertragenen Bilder 8a auf der Eingangsschicht 10 wenigstens annähernd der Zeilenbreite der Bildaufnahmeröhre 11 entspricht. In Fig. 1 sind nur fünf übertragene Bilder 8a auf der Eingangsschicht 10 dargestellt. Im realen Fall können aber wesentlich mehr Bilder auf die Eingangsschicht 10 übertragen werden.parallel to each other on the light-sensitive input layer 10 of the image pickup tube 11, by rotating the plane mirror 12 continuously about an axis 13. The images 8 are here on each a line of the image pick-up tube 11, the height h of the transferred images 8a on the input layer 10 being at least approximately the line width of the image pick-up tube 11 corresponds. In FIG. 1, only five transmitted images 8 a are shown on the input layer 10. In the real case, however, significantly more images can be transferred to the input layer 10.

Fig. 2 zeigt einen als Lichtablenkelement ausgebildeten Polygonspiegel 16, der um seine Längsachse 17 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotiert. Seine ebenen Oberflächen liegen hierbei parallel zur Längsachse 17, während die Längsachse 17 in der durch die Bildlängsrichtung 14 und die optische Systemachse 15" definierten Ebene liegt. Die Lichtstrahlen 19 der nacheinander auf den Polygonspiegel auftreffenden Bilder 8 werden an den aufeinanderfolgenden Oberflächen 18 reflektiert, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Polygonspiegels 16 so gewählt ist, daß bei vorgegebenen zeitlichen Abstand der einzelnen Bilder 8 der gewünschte Versatz der übertragenen Bilder 8a auf der lichtempfindlichen Eingangsschicht 10 der Bildaufnahmeröhre 11 zustande kommt.Fig. 2 shows one designed as a light deflecting element Polygon mirror 16, which rotates about its longitudinal axis 17 at a constant angular speed. Its flat surfaces lie here parallel to the longitudinal axis 17, while the longitudinal axis 17 in the through the image longitudinal direction 14 and the plane defined by the optical system axis 15 ″ Light rays 19 of successively incident on the polygon mirror images 8 are on the successive Surfaces 18 reflected, the angular velocity of the polygon mirror 16 is chosen so that at predetermined temporal spacing of the individual images 8 the desired offset of the transmitted images 8a on the light-sensitive Input layer 10 of the image pickup tube 11 comes about.

Fig. 3 zeigt ein als Lichtablenkelement ausgebildetes Dreikantprisma 20, welches um seine Längsachse 21 drehbar gelagert ist. Seine ebenen Seiten 22 liegen hierbei parallel3 shows a triangular prism designed as a light deflecting element 20, which is mounted rotatably about its longitudinal axis 21. Its flat sides 22 are parallel here

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zur Längsachse 21, wobei die Längsachse 21 in der durch die Bildlängsrichtung 14 sowie die optische Systemachse 15 definierten Ebene liegt. Die Lichtstrahlen 19 der nacheinander auf das Dreikantprisma 20 auftreffenden Bilder 8 werden jeweils um die gleiche Seite 22 herum gebrochen, so daß die einzelnen Bilder 8 in unterschiedliche Richtungen 23a, 23b abgeleikfc werden, derart, daß die übertragenen Bilder 8a im Abstand parallel nebeneinander auf der lichtempfindlichen Eingangsschicht 10 der Bildaufnahmeröhre 11 liegen. Hierzu ist die Drehung des Dreikantprismas 20 mit der Drehung des Röntgenaufnahmegerätes 1 um die Achse 4a entsprechend synchronisiert.to the longitudinal axis 21, the longitudinal axis 21 in the through the longitudinal direction 14 of the image and the plane defined by the optical system axis 15 lie. The light rays 19 of one after the other Images 8 impinging on the triangular prism 20 are each refracted around the same side 22, so that the individual images 8 are read in different directions 23a, 23b, in such a way that the transmitted images 8a lie parallel to one another at a distance on the light-sensitive input layer 10 of the image pick-up tube 11. For this is the rotation of the triangular prism 20 with the rotation of the X-ray recording device 1 about the axis 4a accordingly synchronized.

Für den Fall, daß der zeitliche Abstand der auf das Lichtablenkelement 12, 16, 20 auftreffenden Bilder 8 nicht konstant ist, insbesondere dann, wenn das Blitzen der Röntgenstrahlenquelle 2 von der Stellung eines relativ zum Körper 4 ungleichförmig"bewegten Röntgenaufnahmegerätes abhängt, oder unterliegt das Lichtablenkelement 12, 16, 20 GIeichlaufSchwankungen, so werden die einzelnen Bilder 8 in unterschiedlichem Abstand voneinander auf die Eingangsschicht 10 der Bildaufnahmeröhre 11 projiziert. Eine hinreichende Genauigkeit der Abtastung der übertragenen Bilder 8a mittels des Elektronenstrahls kann dennoch erreicht werden, indem die Ablenkung des Elektronenstrahls korrigiert wird. Dabei wird zum Zeitpunkt jeder Projektion (Röntgenblitz) der aktuelle durch das Lichtablenkelement 12, 16, 20 erzeugte Lichtablenkwinkel gemessen und elektronisch mit einem Satz von SoIl-Ablenkwinkelri verglichen, die die Soll-LageIn the event that the time interval between the images 8 impinging on the light deflecting element 12, 16, 20 is not is constant, especially when the flashing of the X-ray source 2 from the position of a relative to the body 4 non-uniformly "moving X-ray imaging device depends, or if the light deflecting element 12, 16, 20 is subject to convergence fluctuations, the individual images 8 projected onto the input layer 10 of the image pickup tube 11 at different distances from one another. A sufficient one Accuracy of the scanning of the transmitted images 8a by means of the electron beam can nevertheless be achieved, by correcting the deflection of the electron beam. At the time of each projection (X-ray flash) the current light deflection angle generated by the light deflection element 12, 16, 20 is measured and electronically with a sentence of SoIl-Ablenkwinkelri compared that the target position

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der einzelnen Bilder 8a auf der lichtempfindlichen Eingangsschicht TO bei bekanntem Abstand der Eingangsschicht 10 vom Lichtablenkelement 12, 16, 20 angeben. Durch Vergleich der aktuellen Lichtablenkwinkel mit den Soll-Ablenkwinkeln werden Fehlersignale erhalten, die die Lageabweichung der Bilder 8a von der Soll-Lage angeben. Beim Auslesen (Abtasten) der einzelnen Bilder 8a können die Fehlersignale dem Elektronenstrahl-Ablenksystem der Bildaufnahmeröhre 11 zugeführt werden, so daß dadurch die in der Eingangsschicht gespeicherten Bilder 8a korrekt ausgelesen werden können.of the individual images 8a on the light-sensitive input layer TO with a known distance between the input layer 10 specify from the light deflection element 12, 16, 20. By comparison of the current light deflection angle with the target deflection angles, error signals are obtained that indicate the positional deviation of the Indicate pictures 8a of the target position. When reading out (scanning) the individual images 8a, the error signals can be transmitted to the electron beam deflection system the image pickup tube 11, so that thereby the in the input layer stored images 8a can be read out correctly.

Notwendig für eine derartige Korrektur der Elektronenstrahlablenkung ist, daß der Abstand der einzelnen Bilder 8a auf der lichtempfindlichen Eingangsschicht 10 der Bildaufnahmeröhre 11 so groß gewählt wird, daß in keinem Fall ein Überschreiben benachbarter Bilder 8a auftritt.Necessary for such a correction of the electron beam deflection is that the distance between the individual images 8a on the light-sensitive input layer 10 of the image pickup tube 11 is chosen so large that in no case will adjacent images 8a be overwritten.

Eine andere Methode der Steuerung des Lichtablenkelementes 12, 16, 20 ergibt sich aus der DE-OS 24 17 234. Hier kann mittels eines zusätzlichen Referenzstrahls (Laserstrahl) die Position des Lichtablenkelementes 12, 16, 20 gemessen werden, indem der Referenzstrahl nach Reflexion oder Brechung am Lichtablenkelement 12, 16, 20 auf eine aus Lichtdetektoren aufgebaute Detektorreihe (z.B. Fotodioden) trifft. Die Position eines Lichtdetektor kann hierbei z.B. dem Anfang (1. Zeile) eines Bildes auf der lichtempfindlichen Eingangsschicht 10 der Bildaufnahmeröhre 11 entsprechen. Indem der Lichtdetektor vom Referenzstrahl getroffen wird, kann ein Triggerimpuls erzeugt werden, der seinerseits das Blitzen PHD 78-014 _ 14 _Another method of controlling the light deflecting element 12, 16, 20 is derived from DE-OS 24 17 234. Here, the position can by means of an additional reference beam (laser beam) of the light deflection element 12, 16, 20 can be measured by the reference beam after reflection or refraction on the light deflection element 12, 16, 20 hits a row of detectors made up of light detectors (e.g. photodiodes). The position a light detector can correspond, for example, to the beginning (1st line) of an image on the light-sensitive input layer 10 of the image pickup tube 11. By the Light detector is hit by the reference beam, can be a Trigger pulse can be generated, which in turn causes the flashing PHD 78-014 _ 14 _

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der Röntgenquelle 2 veranlaßt. Hierbei sind die Drehung des Lichtablenkelementes 12, 16, 20 und die des Röntgenaufnahmegerätes 1 um die Achse 40 ebenfalls synchronisiert, derart, daß zwischen den einzelnen Triggerimpulsen der Lichtdetektoren ein genügend großer Winkel der Meßanordnung zwischen den einzelnen Projektionen zurückgelegt werden kann.the X-ray source 2 causes. The rotation of the light deflecting element 12, 16, 20 and that of the X-ray imaging device 1 are also synchronized about the axis 40, such that a sufficiently large angle of the measuring arrangement between the individual trigger pulses of the light detectors can be traveled between the individual projections.

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Claims

PHILIPS PATENTVERWALTÜNG GMBH, OTETlIDAl-M 94, 2000 HAMBURG patent claims ι

1. X-ray data acquisition device for computer tomography, in which the individual X-ray recordings correspond to the strip-shaped, appearing one after the other in an image plane Images can be transferred to a light-sensitive input layer of an image pickup tube, with between image plane and a lens system imaging the image plane onto the input layer is arranged through the image pickup tube characterized in that between the lens system (9) and the image pickup tube (11) a light deflection element (12; 16; 20) is arranged, with which the individual images (8) one after the other with their long sides parallel at a distance side by side on the input layer (10) of the image pickup tube are mappable.

2. X-ray recording device according to claim 1, characterized in that that the light deflecting element is designed as a plane mirror (12) rotatable about an axis (13), whose flat surface lies parallel to this axis, the axis being parallel to or in the direction of the image (14) and the optical system axis (1f>) defined Plane and parallel to the longitudinal direction of the image.

3. X-ray device according to claim 1, characterized in that the light deflecting element as a to his Longitudinal axis (17) rotatable polygon mirror (16) formed whose flat surface! (18) is parallel to the longitudinal axis lie with the longitudinal axis parallel to or in the through

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the image longitudinal direction (14) and the optical system axis (15) defined plane and parallel to the image longitudinal direction.

4. X-ray recording device according to claim 1, characterized in that that the light deflecting element is designed as a prism (20) rotatable about its longitudinal axis (21), whose flat sides (22) are parallel to the longitudinal axis, the longitudinal axis being parallel to or in the direction defined by the longitudinal direction (14) of the image and the optical system axis (15) is a defined plane and is parallel to the longitudinal direction of the image.

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