DE2822089A1 - ARRANGEMENT FOR COMPUTER TOMOGRAPHY - Google Patents

ARRANGEMENT FOR COMPUTER TOMOGRAPHY

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DE2822089A1
DE2822089A1 DE19782822089 DE2822089A DE2822089A1 DE 2822089 A1 DE2822089 A1 DE 2822089A1 DE 19782822089 DE19782822089 DE 19782822089 DE 2822089 A DE2822089 A DE 2822089A DE 2822089 A1 DE2822089 A1 DE 2822089A1
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DE
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ray
arrangement
rotation
axis
detection elements
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DE19782822089
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Frans Wessel Zonneveld
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • A61B6/06Diaphragms

Description

Anordnung für die Computertomographie.Arrangement for computed tomography.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für die Computertomographie mit einem Röntgenstraliler zum Erzeugen eines flachen fächerförmigen Röntgenstrahls und mit einem Röntgendetektor mit einer auf einem Kreisbogen angeordneten Folge von Detektionselementen, wobei Röntgenstrahier und Röntgendetektor um eine senkrecht auf der Ebene des Fächerstrahles gerichtete gemeinsame Rotationsachse, drehbar sind.The invention relates to an arrangement for computed tomography with an X-ray beam for generating a flat fan-shaped x-ray beam and with a X-ray detector with a sequence of detection elements arranged on an arc of a circle, with X-ray tractors and X-ray detector can be rotated about a common axis of rotation directed perpendicular to the plane of the fan beam.

Eine derartige Anordnung eignet sich insbesondere für Röntgendiagnostik. Bei dieser Untersuchung wird ein Körperteil, eines Patienten aus mehreren Richtungen mit dem flachen fächerförmigen Röntgenstrahl durchsetzt. Die an den verschiedenen Stellen durchgelassene Strahlung wird gemessen,Such an arrangement is particularly suitable for X-ray diagnostics. During this investigation, a Part of the body of a patient interspersed with the flat fan-shaped X-ray beam from several directions. The Andes Radiation transmitted through different points is measured,

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und aus den auf diese Yeise ermittelten Messdaten wird mit Hilfe eines Rechners die Dichteverteilung des Körperteils des Patienten in der durchstrahlten Ebene ermittelt und beispielsweise an einem Fernsehmonitor dargestellt.and the measurement data determined in this way becomes with With the help of a computer, the density distribution of the patient's body part in the irradiated plane is determined and for example shown on a television monitor.

Eine Anordnung der eingangs erwähnten Art ist aus der NL-OS 7 503 520 bekannt. In dieser Patentanmeldung ist eine Anordnung beschrieben, in der mit einem flachen fächerförmigen Röntgenstrahl gearbeitet wird, der den zu untersuchenden Körperteil wenigstens in einer Richtung vollständig umfasst. Um eine ausreichende Zahl von Messdaten zu bekommen, drehen sich der Röntgenstrahier und der Röntgendetektor während der Untersuchung gemeinsam um den nahe einer gemeinsamen Drehachse angeordneten Patienten. Die Anordnung enthält Mittel zum Ausgleichen des Einflusses der Empfindlichkeitsunterschiede der verschiedenen Detektionselernente auf die Messignale.An arrangement of the type mentioned at the beginning is known from NL-OS 7 503 520. In this patent application an arrangement is described in which a flat fan-shaped X-ray beam is used, the to examining body part at least in one direction completely includes. In order to get a sufficient number of measurement data, the X-ray tracer and the X-ray detector during the examination together around the patient who is arranged close to a common axis of rotation. the Arrangement contains means for compensating for the influence of the differences in sensitivity of the various Detection elements on the measurement signals.

In der bekannten Anordnung drehen sich der Röntgenstrahier und der Röntgendetektor während der Untersuchung mit gledchförraiger Geschwindigkeit gemeinsam um die Drehachse.In the known arrangement, the X-ray tracer and the X-ray detector rotate during the examination with smooth speed together around the axis of rotation.

Dabei werden die Ausgangssignale der Detektionselemente zum Erhalten zuverlässiger Messungen über eiien kurzen Zeitraum " integriert, in dem der Röntgenstrahier und der Röntgendetektor um einen spitzen Winkel von beispielsweise 1 gedreht werden. Anschliessend werden die integrierten Signale logarithmiert. Jedes Detektionselement liefert so während der UntersTiclumg einen Satz von Logarithmen der Intensitäten der in verschiedenen Richtungen vom Patienten durchgelassenen Röntgenstrahlung. Diese Daten werden während der Untersuchung in einem ersten elektronischen Speicher geschrieben und nachThe output signals of the detection elements are used for Obtaining reliable measurements over a short period of time " integrated, in which the X-ray tracer and the X-ray detector at an acute angle of, for example, 1 to be turned around. The integrated signals are then logarithmized. Each detection element delivers during the Underlies a set of logarithms of the intensities of the X-rays transmitted in different directions by the patient. These data will be used during the investigation written in a first electronic memory and after

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Ablauf der Untersuchung in Sätzen aus mehreren Detektionselementen herrührender Logarithmen der Intensitäten in parallelen Richtungen durchgelassener Röntgenstrahlung geordnet. Die geordneten Sätze werden in einem zweiten elektronischen Speicher geschrieben. Danach wird mit einer Rekonstruktionstechnik von jedem Bildpunkt in der durchstrahlten Ebene des untersuchten Körperteils die Dichte berechnet, was darauf hinausläuft, dass von den geordneten Sätzen die Daten, die den betreffenden Bildpunkt enthalten, summiert werden.Examination sequence in sets of several detection elements resulting logarithms of the intensities of X-rays transmitted in parallel directions orderly. The ordered sentences are written in a second electronic memory. Then with a Reconstruction technique of each pixel in the irradiated plane of the examined body part the density calculates what amounts to the fact that, of the ordered sets, the data that contain the pixel in question, can be summed up.

In der bekannten Anordnung wird durch Ausgleich der Empfindlichkeitsunterschiede der Detektionselemeiite das Auftreten störender ringförmiger Interferenzmuster in der Wiedergabe der berechneten Dichteverteilung, Ringartefakte genannt, unterdrückt. Dazu ist der gleichförmigen gemeinsamen Drehbewegung des Röntgenstrahlen und des Röntgendetektors eine schnelle Bewegung des Röntgenstrahlers gesondert derart überlagert, dass während der Untersuchung jede Messung· jedes Detektionselements von einem benachbarten Detektionselement wiederholt wird. An Hand der auf diese Weise ermittelten Daten werden die Detektlonselemente miteinander verglichen und Unterschiede in der Empfindlichkeit ausgeglichen, zu welchem Zweck ein zusätzlicher elektronischer Bearbeitmigskreis aufgenommen ist.In the known arrangement, the occurrence of disruptive ring-shaped interference patterns in the reproduction of the calculated density distribution, called ring artifacts, is suppressed by compensating for the differences in sensitivity of the detection elements. For this purpose, a rapid movement of the X-ray emitter is superimposed separately on the uniform joint rotary movement of the X-rays and the X-ray detector in such a way that each measurement of each detection element from an adjacent detection element is repeated during the examination. On the basis of the data determined in this way, the detection elements are compared with one another and differences in sensitivity are compensated for, for which purpose an additional electronic processing group is included.

. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für die Computertomographie zu schaffen, bei der einerseits Unterschiede in dor Empfindlichkeit der Detektionsolemerite nicht im Auftreten von Ringartefakten zum Ausdruck, kommen und wobei andererseits jedes DotoktJons-. The invention has for its object to provide an arrangement for computed tomography, in which the one hand, differences in sensitivity of detection dor brine Merite not come in the occurrence of ring artifacts expressed and on the other hand each DotoktJons-

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element während der Untersuchung einen Satz von Messungen der Intensität der in parallelen Richtungen durchgelassenen Röntgenstrahlung liefert, so dass eine Umordnung der Messsignale nach Ablauf der Untersuchung unterbleiben kann.element a set of measurements during the investigation of the intensity of the X-rays transmitted in parallel directions, so that a rearrangement of the measurement signals can be omitted after the examination.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Abstand der Strahlungseingangsoberfläche der Detektionselemente von der Rotationsachse wenigstens nahezu gleich dem Abstand des Brennflecks des Röntgenstrahlers von der Rotationsachse ist und der Röntgenstrahier sowie der Röntgendetektor mit wenigstens nahezu gleicher Winkelgeschwindigkeit, aber in entgegengesetztem Sinne um die Rotationsachse drehbar sind. Im Betrieb werden die Ausgangssignale der Detektionselemente zum Erhalten einer ausreichenden Messgenauigkeit über eine kurze Zeitspanne integriert, während der sich der Röntgenstrahier und der Röntgendetektor um einen spitzen Winkel von beispielsweise drehen. Da sich der Röntgenstrahier und der Röntgendetektor in entgegengesetztem Sinne bewegen, wird der zu untersuchende Körperteil vom Röntgenstrahier und von einem Detektionselement in zueinander nahezu parallelen aneinander anschliessenden Streifen abgetastet. Dies bedeutet, dass für die Ermittlung der Dichte in jedem Bildpunkt der durchstrahlten Ebene ein Messwert von jedem Detektionselement benutzt wird. Hierdurch können Interfr-renzinuster in der Wiedergabe der ermittelten Dichteverteilung durch Unterschiede in der Empfindlichkeit der Dotektionselnmente nicht auftreten. Die erwähnten Ringartefakte werden dadurch vermieden.According to the invention, this object is achieved in that the distance between the radiation input surface of the detection elements from the axis of rotation at least almost equal to the distance of the focal spot of the X-ray source from the Is the axis of rotation and the X-ray tracer and the X-ray detector with at least almost the same angular velocity, but are rotatable in the opposite sense about the axis of rotation. During operation, the output signals are of the detection elements for obtaining sufficient measurement accuracy over a short period of time integrated, during which the X-ray tracer and the X-ray detector at an acute angle of, for example turn. Since the X-ray tracer and the X-ray detector move in opposite directions, the one to be examined becomes Body part from the X-ray tracer and from a detection element in adjacent to one another almost parallel to one another Stripes scanned. This means that in order to determine the density in each pixel, the irradiated Level, a measured value from each detection element is used. This can cause interference patterns in the reproduction of the determined density distribution due to differences in the sensitivity of the doping elements do not occur. the The ring artifacts mentioned are thereby avoided.

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Eine bevorzugte Ausfülirungsf orm einer erfindungsgemässen Anordnung für Computertomographie ist dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgendetektor aus einer auf einem Kreis um die Rotationsachse angeordneten geschlossenen Folge von Detektionselementen besteht. Hierdurch können für alle Richtungen in der TJntersuchungsebene Sätze von Intensitätsmesswerten der den Körper längs paralleler Strahlenpfade durchsetzenden Röntgenstrahlung ermittelt werden.A preferred embodiment of one according to the invention Arrangement for computed tomography is characterized in that the X-ray detector consists of a a circle around the axis of rotation arranged closed sequence of detection elements. This allows for all directions in the plane of investigation, sentences of Intensity measurement values of the X-rays penetrating the body along parallel radiation paths are determined will.

1Ö Die Erfindung wird nachstehend und beispielsweise10 The invention is described below and by way of example

an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtexplained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 einen schemata.sehen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Anordnung für die Computertomographie, Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through an arrangement according to the invention for computed tomography,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt, durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung längs der Linie II-II;FIG. 2 shows a schematic cross section through the arrangement shown in FIG. 1 along the line II-II;

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemässen Anordnung für die Coitiputertomographie, Fig. h schematisch die gegenseitige Lage des Röntgenstrahlers und eines Detektionselements zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten,Fig. 3 ei n schematic diagram of an inventive arrangement for the Coitiputertomographie, Fig. H diagrammatically the mutual position of the X-ray source and a detection element at successive instants,

Fig. 5 schematisch einen Röntgendetektor, der sich insbesondere zum Verwenden als Detektionselement eignet, und Fig. 6 eine Veranschaulichung €ec Abtastmöglichkeiten der Anordnung nach Fig. 1 und 2.Fig. 5 diagrammatically shows an X-ray detector which is particularly suitable for use as the detection element, and Fig. 6 is an illustration € ec Abtastmöglichkeiten the arrangement according to Fig. 1 and 2.

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Fig. ' 1 und. 2 zeigen einen schematischen Längsschnitt bzw. einen schematischen Querschnitt durch die gleiche Anordnung für Computertomographie, in der ein Patient 1, der auf einem Untersuchungstisch 2 liegt, von einem flachen fächerförmigen Röntgenstrahl 3 durchsetzt wird. Der Röntgenstrahl 3 bildet in der Zeichenebene nach Fig. 2 einen Öffnungswinkel, im weiteren Fächerwinkel O*. genannt, von beispielsweise 30 und ist mit einer Dicke von ungefähr 10 mm verhältnismässig flach in Richtung senkrecht dazu. Der Fächerwinkel ist so gross, dass der Strahl 3 in der Fächerrichtung den ganzen Patienten 1 umfasst. Der Röntgenstrahl wird mit einer Röntgenröhre k mit einer nicht dargestellten Drehanode erzeugt. Da der Brennfleck der Drehanode - des eigentlichen Strahlers - mit einer Länge und. einer Breite von ungefähr 2 mm verhältnismässig klein ist, kann der Röntgenstrahier strahlungstechnisch als punktförmig betrachtet werden. Vom Patienten durchgelassene Strahlung wird mit einem Röntgendetektor 5 gemessen, der eine auf einem Kreis angeordnete Folge von beispielsweise hOO Detektionselementen 6 enthält. Die nachstehend näher zu erläuternden, hinsichtlich der verhältnismässig geringen Abmessungen strahlungstechnisch als punktförmig zu betrachtenden Detektionselemente 6 enthalten beispielsweise einen Szintillationskristall und einen Lichtdetektor. Die Röntgenröhre h ist auf einem Ring 7 befestigt, der auf am Gehäuse 9 befestigten Rädern 10 gelagert txnd mit Hilfe eines Antriebsmotors 12 um eine zur Ebene des Fächerstrah]es 3 senkrechte Achse lh drehbar ist.Fig. 1 and. 2 show a schematic longitudinal section and a schematic cross section through the same arrangement for computed tomography, in which a patient 1 lying on an examination table 2 is penetrated by a flat, fan-shaped X-ray beam 3. The X-ray beam 3 forms an opening angle in the plane of the drawing according to FIG. 2, in the further fan angle O *. called, for example 30 and is relatively flat with a thickness of about 10 mm in the direction perpendicular thereto. The fan angle is so large that the beam 3 encompasses the entire patient 1 in the fan direction. The X-ray beam is generated with an X-ray tube k with a rotating anode (not shown). Since the focal point of the rotating anode - the actual radiator - has a length and. a width of approximately 2 mm is relatively small, the x-ray beam can be viewed as point-shaped in terms of radiation technology. Radiation let through by the patient is measured with an X-ray detector 5 which contains a sequence of, for example, 100 detection elements 6 arranged on a circle. The detection elements 6 to be explained in more detail below, with regard to the relatively small dimensions, are to be regarded as point-shaped in terms of radiation technology, for example, contain a scintillation crystal and a light detector. The X-ray tube h is fastened on a ring 7 which is mounted on wheels 10 fastened to the housing 9 and can be rotated with the aid of a drive motor 12 about an axis 1h perpendicular to the plane of the fan beam 3.

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Der eigentliche Röntgenstrahier der Brennfleck der Drehanodenröntgenröhre dreht sich in einer Kreisbahn If). Der Röntgendetektor 5 ist auf einem Ring 8 befestigt, der auf am Gehäuse 9 befestigten Rädern 11 gelagert und mit Hilfe eines Antriebsmotors I3 die Achse lh drehbar ist. Der Ring und der Ring 8 drehen sich während der Untersuchung in entgegengesetztem Sinne. Die Detektionselemente 6 drehen sich in einer Kreisbahn, deren Radius nahezu gleich dem Radius der Kreisbahn I5 ist, in der sich der eigentliche Röntgenstrahler be\^egt. Die Radien sind beispielsweise 90 bzw. cm. Die Verarbeitung der Messdaten wird nachstehend an Hand der Fig. 3 näher erläutert.The actual X-ray tracer, the focal spot of the rotating anode X-ray tube, rotates in a circular path If). The X-ray detector 5 is fastened on a ring 8 which is mounted on wheels 11 fastened to the housing 9 and the axis 1h can be rotated with the aid of a drive motor I3. The ring and the ring 8 rotate in opposite directions during the examination. The detection elements 6 rotate in a circular path, the radius of which is almost equal to the radius of the circular path I5 in which the actual X-ray emitter is located. The radii are, for example, 90 and cm. The processing of the measurement data is explained in more detail below with reference to FIG. 3.

Fig. 3 zeigt sehr schematisch eine in obiger Beschreibung angegebene Anordnung mit einem Patienten 20, einem Röntgenstrahier 21 und einem Röntgendetektor 22, der eine in einem Kreis angeordnete Folge von Detektionselementeii 23 enthält. Der Röntgenstrahier 21 und die Detektionselemente 23 drehen sich während der Untersuchung in entgegengesetztem Sinne - in erster Annäherung - in der gleichen Kreisbahn Zh. 3 shows very schematically an arrangement specified in the above description with a patient 20, an X-ray tracer 21 and an X-ray detector 22 which contains a sequence of detection elements 23 arranged in a circle. The X-ray tracer 21 and the detection elements 23 rotate during the examination in opposite directions - as a first approximation - in the same circular path Zh.

Die Detektionselemente sind, obgleich solches nur für drei angegeben ist, alle mit einer Integrationsschaltung 25 verbunden, in der die Messignale der Detektionselemente zum Erhalten einer ausreichenden Messgenauigkeit für eine kurze Zeit von beispielsweise 10 ms integriert werden· Da sich der Röntgenstrahier 21 und der Röntgendetektor 22 in entgegengesetztem Sinne bewegen, wird der zu untersuchende Körperteil 20 in zueinander nahezu parallel verlaufendenThe detection elements are, although such is only indicated for three, all with an integration circuit 25 connected, in which the measurement signals of the detection elements to obtain a sufficient measurement accuracy for a can be integrated for a short time, for example 10 ms. Since the X-ray tracer 21 and the X-ray detector 22 move in the opposite sense, the body part 20 to be examined will run almost parallel to one another

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aneinander anschliessenden Streifen abgetastet, wie in Fig. h angegeben, in welcher Figur zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten t , t, , t ... t die gegenseitige Lage des Röntgenstrahlers 22 und eines einzigen Detektionselements 25 angegeben ist. Der Röntgenstrahier 22 und der Röntgendetektor Zh durchlaufen während der Untersuchung in erster Annäherung die gleiche Kreisbahn 2k, so dass während der Untersuchung sich der Abstand zwischen dem Röntgenstrahler und einem Detektionselement ändert, wodurch sich die von den Detektionselementen gemessenen Intensitäten unabhängig von der an der betreffenden Stelle gemessenen Absorption des Patienten während der Untersuchung ändern. Diese Änderungen werden in Schaltungen 26 korrigiert. Nach der Korrektur werden die Messignale der Detektionselemente in logarithmischo Verstärkern 27 logarithmiert und die auf diese Weise bearbeiteten Signale in einem Speicher 28 geschrieben. Jedes Detektiouseleinent 23 ergibt also während der Untersuchung einoSignalfolge , die den Logarithmen der Intensitäten der in nahezu parallelen Richtungen vom Patienten durchgelassener Röntgenstrahlung entspricht. Nach Ablauf der Untersuchung wird mit dem Rechner 29 mit Hilfe einer Rekonstruktionstechnik die Dichteverteilurig des durchstrahlten Körperteiles 20 ermittelt und beispielsweise an einem Fernsehmonitor 30adjoining strips are scanned, as indicated in FIG. h , in which figure the mutual position of the X-ray emitter 22 and a single detection element 25 is indicated at successive times t, t,, t ... t. The X-ray tracer 22 and the X-ray detector Zh traverse the same circular path 2k during the examination as a first approximation, so that the distance between the X-ray emitter and a detection element changes during the examination, whereby the intensities measured by the detection elements change independently of that at the relevant point change the patient's measured absorption during the examination. These changes are corrected in circuits 26. After the correction, the measurement signals of the detection elements are logarithmized in logarithmic amplifiers 27 and the signals processed in this way are written to a memory 28. During the examination, each detection element 23 thus produces a signal sequence which corresponds to the logarithms of the intensities of the x-ray radiation transmitted by the patient in almost parallel directions. After the examination has ended, the computer 29 uses a reconstruction technique to determine the density distribution of the irradiated body part 20 and, for example, on a television monitor 30

dax'geste.llt.
Fig. 5 zeigt scliematisch einen Röntgendetektor 3I > der sich insbesondere für Verwendung als Detektionselement in der oben beschriebenen Anordnung Γ\\χ- Coraputertomograplii e eignet. Der Detektor 31 enthält einen zyl indarf örmigen Szintillator ']2 mi t einem Durchmesser von beispielsweise 5 »:"'
dax'geste.llt.
5 schematically shows an X-ray detector 3I which is particularly suitable for use as a detection element in the arrangement described above. The detector 31 contains a cylindrical scintillator '] 2 with a diameter of, for example, 5 »:""

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und einer Länge von beispielsweise 20 mm und einen axial damit gekoppelten Lichtdetektor 33· Die zwei schematisch dargestellten Röntgenstrahlen 34 und 35, die aus verschiedenen Richtungen den Detektor erreichen, werden durch ihre Zylindersymmetrie auf gleiche Weise detektiert. Diese Eigenschaft macht den Detektor insbesondere für die erwähnte Verwendung geeignet, weil sich während der Untersuchung die Richtung der auf einem Detektionselement fallenden Röntgenstrahlung ununterbrochen ändert. Diese Änderung ist von der Absorption an der betreffenden Stelle des Patienten unabhängig und darf deswegen das Messignal nicht beeinflussen.and a length of for example 20 mm and a light detector 33 axially coupled therewith. The two schematically shown X-rays 34 and 35, which from different Directions reaching the detector are detected in the same way due to their cylindrical symmetry. These Property makes the detector particularly suitable for the aforementioned use, because it is during the examination continuously changes the direction of the X-ray radiation falling on a detection element. These Change is independent of the absorption at the relevant point of the patient and may therefore affect the measurement signal not affect.

Anschliessend werden die Abtastungsmöglichkeiten der beschriebenen Anordnung an Hand der Fig. 6 näher erläutert. Hier zeigt der Kreis 41 die zu durchlaufende Bahn eines punktförmigen Röntgenstrahlers 42 und eines Röntgendetektors 43 mit einer Detektionselementfolge 44. Die Lage des Röntgenstrahlers 42 ist zu drei Zeitpunkten dargestellt, und zwar zur Zeit t = 0, zur Zeit t = T und zu einem Zeitpunkt zwischen diesen beiden Zeitpunkten. Der Strahler bewegt sich während der Untersuchung mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit UJ , also ist der Gesamtdrehwinkel des Strahlers W. T. Der Fächerwinkel 0£ des Röntgenstrahlers wird hier von einem schematisch dargestellten Kollimator bestimmt, der so mit dem Strahler mitbewegt wird, dass die Mitte des Strahlers stets auf öie Mitte M des Kreises gerichtet ist. Während der Untersuchung liefern dieThe scanning possibilities of the described arrangement are then explained in more detail with reference to FIG. Here the circle 41 shows the path to be traversed by a point X-ray emitter 42 and an X-ray detector 43 with a detection element sequence 44. The position of the X-ray emitter 42 is shown at three points in time, namely at time t = 0, at time t = T and at one point in time between these two times. The emitter moves at a uniform speed UJ during the examination, so the total angle of rotation of the emitter is WT The fan angle 0 £ of the X-ray emitter is determined here by a schematically illustrated collimator, which is moved with the emitter in such a way that the center of the emitter is always on öi e center M of the circle is directed. During the investigation, they deliver

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Detektionselemente Folgen von Messsignalen, die der Intensität der in zueinander parallelen Richtungen vom Patienten durchgelassenen Röntgenstrahlung entsprechen. DieDetection elements Sequence of measurement signals, the intensity of the in mutually parallel directions from X-rays allowed to pass through the patient. the

von den Detektionselementen erlassten Richtungen liegen zwischen den schematisch dargestellten Röntgenstrahlen 46 unddirections given by the detection elements between the schematically illustrated x-rays 46 and

47. Diese zwei Strahlen schliessen den Untersuchungswinkel φ Gin. In dem von den Strahlerpositionen zu den Zeitpunkten t = O und t = T und vom Schnittpunkt der Strahlen 46 und 47 bestimmten Dreieck ist ersichtlich, das VO.T =^1+ φ. Weil nur Strahlung in zueinander parallelen Richtungen'gemessen wird, die zwischen den äussersten Strahlen 46 und 47 liegen, wird der Röntgenstrahl zum Zeitpunkt t = 0 bis auf den Strahl 46 und zum /Zeitpunkt t = T bis auf den Strahl 47 von der mit dem Strahler mitbewegten Blende 48 abgeschirmt.47. These two rays close the examination angle φ Gin. In the triangle determined by the emitter positions at times t = O and t = T and by the intersection of rays 46 and 47, it can be seen that VO.T = ^ 1 + φ. Because only radiation is measured in mutually parallel directions, which lie between the outermost rays 46 and 47, the X-ray beam at time t = 0 except for beam 46 and at / time t = T except for beam 47 of that with the Radiator shielded along with moving aperture 48.

Hierdurch wird die vom Patienten empfangene S,trahlungsdosis stark eingeschränkt. Die Blende führt nur eine translatorische Bewegung aus, in der Figur von links nach rechts,, so dass, wie ersichtlich ist, der Öffnungswinkel ^3 gleich φ ist. Während der Untersuchung durchläuft der Detektor 43 in der angegebenen Richtung mit einer Winkelgeschwindigkeit IO die Kreisbahn 41. In der Zeit T legt das Detektionselement, das zum Zeitpunkt t = T den Strahl 47 misst, den Winkel tOTThis severely limits the radiation dose received by the patient. The diaphragm only performs a translational movement, from left to right in the figure, so that, as can be seen, the opening angle ^ 3 is equal to φ . During the examination, the detector 43 traverses the circular path 41 in the specified direction at an angular velocity IO. In the time T, the detection element, which measures the beam 47 at the time t = T, sets the angle tOT

ZjZj

zurück. Um die Untersuchung zu ermöglichen, wird ein Detektor benötigt, dessen Detektionswinkel θ gleich (**.T + C* ist, wobei, wie in Fig. 6 ersichtlich, gilt, dass A = 36Ο - W.T - 2(180 -&2-Λ) =W.T ~ 2& , so dass θ = 2( (>i.T -& ) = 2 0.return. In order to enable the investigation, a detector is required whose detection angle θ is equal to (**. T + C * , where, as can be seen in FIG. 6, A = 36Ο - WT - 2 (180 - & 2-Λ ) = WT ~ 2 & such that θ = 2 ((> iT - &) = 2 0.

Aus obiger Beschreibung ist ersichtlich, dass zumFrom the above description it can be seen that for

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Durchführen einer Untersuchung über φ = 18O mit einem Fächerwinkel = 6O der Röntgenstrahier und der Detektor in , entgegengesetztem Sinne um einen Winkel CU.T = 2^0 gedreht werden müssen, wobei ein Detektor mit einem Detektionswinkel θ = 36O benötigt wird. Eine mitbewegende Blende 38 hat hierbei vorzugsweise einen Öffnungswinkel^! = 180 . Hierbei sei bemerkt, dass bei einem Detektionswinkel 0 = 36θ der Untersuchungswinkel durch zweimalige Verwendung jedes Detektions-,elemeiits 43 während der Untersuchung bis zu φ = 3^0 vergrössert werden kann, wobei UJ.T = 420 .Performing 2 ^ 0 have to be rotated a study of φ = 18O with a fan angle L * = 6O the Röntgenstrahier and the detector, the opposite sense by an angle CU.T =, wherein a detector having a detection angle θ = 36O is needed. A diaphragm 38 that moves with it preferably has an opening angle ^! = 180. It should be noted here that with a detection angle 0 = 36θ, the examination angle can be increased to φ = 3 ^ 0 by using each detection element 43 twice during the examination, with UJ.T = 420.

In der Praxis können sich für Untersuchuiigswinkel φ von 180 . und darüber die Röntgenröhre h und der Röntgendetektor 5 in Fig. 1 und 2 nicht auf der gleichen Kreisbahn bewegen, sondern nur auf Kreisbahnen, deren Radien um wenige Zentimeter voneinander verschieden sind. Jedes Detektionselement liefert dabei während der Untersuchung bei gleicher Winkelgeschwindigkeit des Strahlers und des Detektors einen Satz von Messignalen, der die Intensität der vom Patienten durchgelassenen Strahlung längs einer Anzahl von Strahlen— pfaden darstellt, die zueinander nicht geimu parallel verlaufen. Diese Unparallelität ist bei einem Fächerwinkel vonIn practice, examination angles φ of 180. and above that the X-ray tube h and the X-ray detector 5 in FIGS. 1 and 2 do not move on the same circular path, but only on circular paths whose radii differ from one another by a few centimeters. Each detection element supplies a set of measurement signals during the examination at the same angular velocity of the emitter and the detector, which represents the intensity of the radiation let through by the patient along a number of beam paths which are not parallel to one another. This non-parallelism is at a fan angle of

ο
ungefähr 30 und einer Länge der Radien der Kreisbahnen von
ο
about 30 and a length of the radii of the circular orbits of

ungefähr 100 cm so gering, dass ihr Einfluss auf die Berechnungen der Dichten in der durchstrahlten Ebene vernachlässigbar klein ist. Eine Korrektur ist möglich, indem der Röntgenstrahier, der sich auf dem kleinsten Kreis bewegt, etwas schneller als der Röntgendetektor gedreht wird. Bei einem Fächerwinkel &> = 30 wird zu jedemabout 100 cm so small that their influence on the calculations of the densities in the irradiated plane is negligibly small. A correction is possible by rotating the X-ray tracer, which moves in the smallest circle, a little faster than the X-ray detector. With a fan angle &> = 30 becomes to each

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Zeitpunkt nur ein Winkel von 60 der Detektionselemente kh in Fig. 6 benutzt, so dass die Untersuchung, beispielsweise dui'ch die Verwendung von 3 oder 5 Röntgenstrahl lern beschleunigt werden kann, die auf einem regelmässigen Dreieck bzw. Fünfeck auf dem Kreis 41 angeordnet sind.Time only an angle of 60 of the detection elements kh in FIG. 6 is used, so that the examination, for example by learning the use of 3 or 5 x-ray beams, which are arranged on a regular triangle or pentagon on the circle 41, can be accelerated .

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Claims (1)

S.V. Philips1 G!n.-,::v. ■-■'''■'-■■■'■'■■ --'-T^SV Philips 1 G! N .-, :: v. ■ - ■ '''■' - ■■■ '■' ■■ --'- T ^ PATENTANSPRÜCHE: PATENT CLAIMS : 1. Anordnung für die Computertomographie mit einem Röntgenstrahier zum Erzeugen eines flachen fächerförmigen Röntgenstrahl und mit einem Röntgendetektor mit einer auf einem Kreisbogen angeordneten Folge von Detektionselementen, wobei Röntgenstrahier und Röntgendetektor um eine senkrecht auf die Ebene des Fächerstrahls gerichtete gemeinsame Rotationsachse drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Strahlungseingangsoberfläche der Detektionselemente von der Rotationsachse wenigstens nahezu gleich dem Abstand des Brennflecks des Röntgenstrahlers von der Rotationsachse ist und der Röntgenstrahier und der Röntgendetektor mit wenigstens nahezu gleicher Winkelgeschwindigkeit, aber in entgegengesetztem Sinne um die Rotationsachse drehbar sind.1. Arrangement for computed tomography with an X-ray tracer for generating a flat fan-shaped X-ray beam and with an X-ray detector with a sequence of detection elements arranged on an arc of a circle, wherein the X-ray beam and X-ray detector about a common one directed perpendicularly to the plane of the fan beam Rotation axis are rotatable, characterized in that the distance between the radiation input surface of the detection elements from the axis of rotation at least almost equal to the distance of the focal spot of the X-ray source from the Is the axis of rotation and the X-ray tracer and the X-ray detector with at least almost the same angular velocity, but are rotatable in the opposite sense about the axis of rotation. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgendetektor aus einer auf einem Kreis um die Rotationsachse angeordneten geschlossenen Folge von Detektionselementen besteht.
3· Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Anzahl auf einem Kreisbogen aufgestellter Röntgenstrahier enthält.
2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the X-ray detector consists of a closed sequence of detection elements arranged on a circle around the axis of rotation.
3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the arrangement contains a number of X-ray tractors set up on an arc of a circle.
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine elektronische Schaltung (26) für die Korrektur der durch Änderung des Abstandes des Detektionseleraentes vom Röntgenstrahier während der Drehung um .die Rotationsachse bedingten Schwankungen der Messignale eines Detektionselementes enthält,4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement is an electronic one Circuit (26) for the correction of the by changing the distance of the detection element from the X-ray tracer during the rotation about .the axis of rotation conditional Contains fluctuations in the measurement signals of a detection element, 809850/0684-809850 / 0684- 28220392822039 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei eine erste den Fächerwinkel (ς^ ) bestimmende Blendenanordnung (^·5) vorgesehen ist, gekennzeichnet dass durch
eine zweite Blendenanordnung (48), die translatorisch mit
dem Strahler (42) mitbevegt, jedoch nicht um die Rotationsachse (m) mitgedreht wird und ihre Winkelstellung bzw.
Ausrichtung im Raum beibehält.
5. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein a first the fan angle (ς ^) determining aperture arrangement (^ · 5) is provided, characterized by that
a second diaphragm arrangement (48) which translates with
the emitter (42) is moved with it, but not rotated about the axis of rotation (m) and its angular position or
Maintains alignment in space.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2921820C2 (en) * 1979-05-29 1983-12-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Layering device for the production of transverse layer images
JPS5738023A (en) * 1980-08-20 1982-03-02 Tokyo Electric Power Co Inc:The Level detecting method of phase pulse signal
FR2578643B1 (en) * 1985-03-07 1990-03-09 Siderurgie Fse Inst Rech CROSS-SECTION THICKNESS PROFILE MEASUREMENT ASSEMBLY
CN103860190B (en) * 2013-04-15 2016-08-17 上海翰擎高新技术股份有限公司 A kind of X-ray detection and 3D imaging device
CN116919432B (en) * 2023-09-18 2023-12-05 四川大学华西第二医院 Medical imaging equipment based on mobile DR

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7503520A (en) * 1974-03-23 1975-09-25 Emi Ltd METHOD AND DEVICE FOR EXAMINATION OF A BODY BY MEANS OF RADIATION, SUCH AS RADIATION OR GAMMA RADIATION.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7503520A (en) * 1974-03-23 1975-09-25 Emi Ltd METHOD AND DEVICE FOR EXAMINATION OF A BODY BY MEANS OF RADIATION, SUCH AS RADIATION OR GAMMA RADIATION.

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