DE2924423C2

DE2924423C2 -

Info

Publication number: DE2924423C2
Application number: DE2924423A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 2000 Hamburg De Wagner
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1979-06-16
Filing date: 1979-06-16
Publication date: 1991-01-17
Also published as: US4394738A; DE2924423A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der räumlichen Verteilung der Absorption von Strahlung in einem ebenen Untersuchungsbereich einer Körperschicht, welche innerhalb eines Lagerungsbereiches liegt, der den Untersuchungsbereich vollständig umgibt, wobei der Untersuchungsbereich unter verschiedenen in der Untersuchungsebene liegenden Richtungen mit jeweils einer Vielzahl von parallel zueinander liegenden ersten Meßstrahlen mit einer ersten Intensität vollständig zur Aufnahme von ersten Meßwerten durchstrahlt wird, wobei der außerhalb des Untersuchungsbereiches liegende Teil des Lagerungsbereiches von in der Untersuchungsebene liegenden zweiten Meßstrahlen mit einer zweiten Intensität, die kleiner ist als die erste Intensität, zur Aufnahme von zweiten Meßwerten durchstrahlt wird, und wobei aus den ersten Meßwerten erste Absorptionswerte und aus den zweiten Meßwerten zweite Absorptionswerte gewonnen werden, die gemeinsam mit den ersten Absorptionswerten zur Rekonstruktion der Absorptionsverteilung herangezogen werden.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der DE 26 09 925 A1 bekannt. Ein aus einer Strahlenquelle ausgesandtes fächerförmiges Strahlenbündel wird hierbei mittels einer Blendenanordnung ausgeblendet, daß das Strahlenbündel nur den Untersuchungsbereich, der dem zu rekonstruierenden Bereich der Körperschicht entspricht, mit einer ungeschwächten Intensität zur Ermittlung von Absorptionswerten durchstrahlt. Die außerhalb des Untersuchungsbereichs verlaufende Strahlung des Strahlenbündels wird von der Blendenanordnung zwar stark, aber nicht vollständig absorbiert, so daß die Körperschicht in diesem Bereich von Strahlung mit sehr geringer Intensität durchdrungen wird. Da die Meßwerte der außerhalb des Untersuchungsbereichs verlaufenden Strahlung ein relativ großes Rauschen aufweisen, lassen sich aus ihnen lediglich genäherte Absorptionswerte ermitteln.

Eine derartige Vorrichtung zur Ermittlung der Absorptionsverteilung ist geeignet, die einen Körper belastende Strahlungsmenge erheblich zu reduzieren, wenn z. B. nur ein bestimmter, innerhalb der Körperschicht liegender Körperteil, beispielsweise ein einzelnes Organ eines menschlichen Körpers, rekonstruiert werden soll. Um schwerwiegende Rekonstruktionsfehler im Untersuchungsbereich zu vermeiden, müssen dabei aber nicht nur Meßwerte entlang von Meßstrahlenwegen durch den Untersuchungsbereich erfaßt, sondern auch Meßwerte entlang von Meßstrahlenwegen, die außerhalb des Untersuchungsbereichs verlaufen, ermittelt werden (siehe W. Wagner, Reconstruction from truncated scan data, erschienen in Medita, Sonderheft 1/78), wenn die Körperschicht größer als der Untersuchungsbereich ist.

Bei dem bekannten Verfahren besitzt jedoch die außerhalb des Untersuchungsbereichs verlaufende Strahlung aufgrund der vorhandenen Blendenanordnung eine gegenüber der durch den Untersuchungsbereich verlaufende Strahlung zu höheren Energien verschobene mittlere Strahlungsenergie (Strahlaufhärtung). Die zur genauen Rekonstruktion der Absorptionsverteilung erforderlichen Korrekturen der Absorptionswerte aufgrund der unterschiedlichen mittleren Strahlungsenergien erfordern aber erheblichen rechnerischen Aufwand und damit eine relativ lange Rechenzeit.

Hinzu kommt, daß bei dieser Vorrichtung ein Teil der im Untersuchungsbereich erzeugten Streustrahlung von denjenigen Detektoren gemessen wird, die die außerhalb des Untersuchungsbereichs verlaufende, intensitätsschwache Strahlung messen sollen, was zu unkorrekten zweiten Absorptionswerten führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Ermittlung der Absorption von Strahlung in einer ebenen Körperschicht anzugeben, bei dem die den Körper belastende Strahlenmenge reduziert werden kann, ohne daß schwierige Korrekturen der Absorptionswerte aufgrund von unterschiedlichen mittleren Strahlungsenergien oder Streustrahlungskorrekturen notwendig sind.

Nach der Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem ersten Meßzyklus von der zu untersuchenden Körperschicht der Untersuchungsbereich zur Ermittlung der ersten Absorptionswerte mit der ersten Intensität und in einem zweiten Meßzyklus von derselben oder einer benachbarten Körperschicht der gesamte Lagerungsbereich zur Ermittlung von zweiten Absorptionswerten mit der zweiten Intensität durchstrahlt wird.

Ein Meßzyklus bedeutet hierbei die Durchstrahlung einer Körperschicht unter einer Vielzahl von in der Ebene liegenden Richtungen mit einer Anzahl von Meßstrahlen zur Aufnahme der benötigten ersten oder zweiten Meßwerte. Die Geometrie eines Strahlenbündels kann dabei fächerförmig sein. Die erhaltenen Meßwerte können dann in Sätze von Meßwerten derart umsortiert werden, daß die ihnen jeweils zugeordneten Meßstrahlenwege parallel verlaufen. Der Begriff erster bzw. zweiter Meßzyklus beinhaltet dabei keine zeitliche Reihenfolge. Beispielsweise kann der zweite Meßzyklus unmittelbar auf den ersten folgen oder der zweite Meßzyklus ist bereits zu einem früheren Zeitpunkt durchgeführt worden. Eine gleichzeitige Durchführung beider Meßzyklen findet jedoch nicht statt.

Wie Untersuchungen gezeigt haben, genügt es für die Ermittlung der Absorption im Untersuchungsbereich, wenn die zweiten Meßwerte entlang von außerhalb des Untersuchungsbereiches verlaufende Meßstrahlenwegen wenigstens näherungsweise bekannt sind. Das bedeutet, daß an die Rauschfreiheit und Genauigkeit dieser zweiten Meßwerte geringere Ansprüche gestellt werden können als an diejenigen, die entlang von durch den Untersuchungsbereich verlaufenden Meßstrahlenwegen erhalten werden, so daß die Aufnahme von zweiten Meßwerten außerhalb des Untersuchungsbereichs bei erheblich reduzierter Strahlenintensität durchgeführt werden kann. Diese zweiten Meßwerte können dabei auch an einer der Körperschicht benachbarten Körperschicht aufgenommen werden.

Für den Fall, daß die mittleren Strahlungsenergien der ersten und zweiten Meßstrahlen wenigstens annähernd gleich sind, können aus den erhaltenen Meßwerten erste und zweite Absorptionswerte gebildet werden, die dem Integral der Absorption des Körpers entlang der jeweiligen Meßstrahlenwege entsprechen, so daß eine Korrektur der Absorptionswerte aufgrund unterschiedlicher mittlerer Strahlungsenergien entfällt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Körper zur Durchstrahlung von parallel zur ursprünglichen Körperschicht liegenden weiteren Körperschichten verschoben, wobei der Unteruchungsbereich jeweils mit Meßstrahlen der ersten Intensität zur Ermittlung von weiteren ersten Absorptionswerten durchstrahlt wird, und wobei für jeweils eine Meßrichtung diejenigen zweiten Absorptionswerte der ursprünglichen Körperschicht, deren zugeordnete Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchungsbereichs verlaufen, jeweils einer weiteren Körperschicht als genäherte weitere zweite Absorptionswerte zugeordnet werden.

Es ist nämlich häufig erforderlich, die innere Struktur eines Körpers in einem größeren dreidimensionalen Bereich zu ermitteln. Dies geschieht üblicherweise dadurch, daß die Absorptionsverteilung in mehreren benachbarten und parallel zueinander liegenden Körperschichten rekonstruiert wird. Für den Fall, daß der Untersuchungsbereich von Körperschicht zu Körperschicht wenigstens annähernd gleich groß ist und etwa die gleiche Lage in der Untersuchungsebene besitzt, braucht nur eine, z. B. die erste Körperschicht zur Aufnahme von ersten und zweiten Meßwerten durchstrahlt zu werden. Bei allen anderen Körperschichten wird nur der Untersuchungsbereich zur Aufnahme von weiteren ersten Meßwerten bzw. zur Ermittlung von weiteren ersten Absorptionswerten durchstrahlt, was zu einer erheblichen Verminderung der Strahlenbelastung des Körpers bzw. zu einer starken Verkürzung der Zeit zur Aufnahme aller Meßwerte führt.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die gegenüber der ersten Intensität kleinere zweite Intensität durch Verminderung des Röhrenstroms einer Röntgenstrahlenquelle eingestellt, wodurch erreicht wird, daß das Strahlenenergiespektrum unverändert bleibt, so daß eine Korrektur der Absorptionswerte aufgrund unterschiedlicher mittlerer Strahlungsenergien bei Anwendung zweier Meßzyklen entfallen kann.

Häufig treten störende Abweichungen zwischen den ersten und zweiten Absorptionswerten aufgrund von Patientenbewegungen, Änderung des Strahlenspektrums der Strahlenquelle und bei Durchstrahlung mehrerer benachbarter Körperschichten durch Abweichungen der Körperstrukturen in diesen benachbarten Körperschichten auf. Aus diesen Gründen werden die zweiten Meßwerte auch entlang von Meßstrahlenwegen durch den Untersuchungsbereich aufgenommen. Aus den ersten bzw. zweiten Meßwerten werden dann erste bzw. zweite Absorptionswerte ermittelt.

Nach einer weiteren sehr vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird daher für jeweils eine Meßrichtung ein Korrekturfaktor gebildet, mit dem diejenigen zweiten Absorptionswerte, deren zugeordnete Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchungsbereiches verlaufen, zur Bildung von genäherten zweiten Absorptionswerten multipliziert werden, wobei der Korrekturfaktor derart ermittelt wird, daß für alle in jeweils einer Richtung durch den Untersuchungsbereich verlaufenden Meßstrahlenwege jeweils eine Division des ersten Absorptionswertes durch den zum selben Meßstrahlenweg gehörenden zweiten Absorptionswert erfolgt, und wobei alle derartigen Quotienten arithmetisch gemittelt werden.

Für einen Meßstrahlenweg stehen damit entlang von Meßstrahlenwegen durch den Untersuchungsbereich jeweils zwei Absorptionswerte zur Verfügung, aus denen geeignete Korrekturwerte zur Verminderung der genannten Abweichungen ermittelt werden, derart, daß die zweiten Absorptionswerte entlang von Meßstrahlenwegen durch den Untersuchungsbereich keine oder nur geringe Abweichungen von den ersten Absorptionswerten entlang gemeinsamer Meßstrahlenwege aufweisen. Dabei werden soviel Korrekturwerte berechnet, wie Meßrichtungen vorhanden sind.

Wie Untersuchungen gezeigt haben, können diese Korrekturwerte, die innerhalb des Untersuchungsbereiches zu einer weitgehenden den Übereinstimmung der ersten und zweiten Absorptionswerte führen, zur Ermittlung von genäherten zweiten Absorptionswerten, deren zugeordnete Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchungsbereiches verlaufen, herangezogen werden, indem die entsprechenden zweiten Absorptionswerte mit den Korrekturwerten multipliziert werden.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigen

Fig. 1 ein Röntgentomographiegerät zur Aufnahme der erforderlichen ersten und zweiten Meßwerte mit einer verschiebbaren Blendenanordnung,

Fig. 2 bis 5 unterschiedliche Blockschaltbilder zur Verarbeitung der aufgenommenen Meßwerte.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Tomographiegerätes mit einer z. B. Röntgenstrahlen aussendenden Strahlenquelle 1, welche auf einem um eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Systemachse 2 drehbaren Träger 3 angeordnet ist. Der Träger 3 kann beispielsweise als ebene Platte ausgebildet sein, welche eine konzentrisch zur Systemachse 2 liegende Öffnung aufweist, durch deren Größe und Lage ein Lagerungsbereich 4 zur Aufnahme eines auf einem Patiententisch 5 liegenden Körpers 6 bestimmt wird. Die von der Strahlenquelle 1 ausgehende Strahlung wird dabei mittels einer ersten Blende 7 derart ausgeblendet, daß ein fächerförmiges, ebenes Strahlenbündel 8 erzeugt wird, dessen Randstrahlen 9 und 10 den Lagerungsbereich 4 tangieren. Zur Verkleinerung des Öffnungswinkels des Strahlenbündels 8 bzw. zur Ausblendung des Strahlenbündels 8 auf einen vorzugsweise konzentrisch zur Systemachse 2 liegenden Untersuchungsbereich 11 ist eine weitere Blendenanordnung 12 vorgesehen, deren Absorberstücke 13, 14, die die Strahlung des Strahlenbündels 8 vollständig absorbieren, z. B. mit Hilfe von Antriebsrädern 15, 16 verschiebbar angeordnet sind. Die von der Strahlenquelle 1 ausgesandte Strahlung wird mittels einer Detektorreihe D, die aus einzelnen mit Kollimatoren 17 bestückten Strahlungsdetektoren 18 besteht, nachgewiesen. Dabei treffen die den Untersuchungsbereich 11 tangierenden Meßstrahlen 11a, 11b auf Strahlungsdetektoren 18, deren Positionen innerhalb der Detektorreihe D mit p′ bezeichnet sind. p′ ist beispielsweise die Nummer eines Strahlungsdetektors 18, gezählt von demjenigen Strahlendetektor, der vom Zentralstrahl 21 des Strahlenbündels 8 getroffen und dessen Position mit p₀ bezeichnet wird. Die Position p′ gibt somit bei gleicher Breite der Strahlungsdetektoren 18 den Abstand des entsprechenden Strahlungsdetektors vom demjenigen Strahlungsdetektor an, der vom Zentralstrahl 21 getroffen wird.

Sowohl die beiden Blendenanordnungen 7 und 12 als auch die Detektorreihe D sind mit dem Träger 3 verbunden, der seinerseits mittels geeigneter Lager 19 in einem Tragrahmen 20 drehbar gelagert ist. Für den Fall, daß das Zentrum des Untersuchungsbereiches 11 außerhalb der Systemachse 2 liegt, kann die Lage der Absorberstücke 13, 14 der Blendenanordnung 12 derart verändert werden, daß bei jeder Drehstellung des Trägers 3 die Meßstrahlen 11a, b den Untersuchungsbereich 11 tangieren. Lage und Größe des Untersuchungsbereichs 11 können dabei vor der Durchstrahlung des Körpers 6 bzw. der Körperschicht in gewünschter Weise eingestellt werden. Im folgenden wird angenommen, daß der Untersuchungsbereich 11 konzentrisch zur Systemachse 2 liegt.

Bei einem Meßzyklus wird nun der Träger 3 z. B. um 360° gedreht, während der Körper 6 bzw. der Untersuchungsbereich 11 nacheinander vorzugsweise unter 600 verschiedenen Winkeln ϑ, die der Zentrahlstrahl 21 des fächerförmigen Strahlenbündels 8 mit der x-Achse eines rechtwinkligen, in der Ebene liegenden Koordinatensystems {x, y} einschließt, durchstrahlt wird. Dabei liegt der Ursprung des Koordinatensystems {x, y} auf der Systemachse 2. Die einzelnen Strahlungsdetektoren 18 liefern somit Meßwerte I (p, ϑ), die sowohl vom Winkel ϑ als auch von der Position p eines einzelnen Strahlungsdetektors 18 abhängen.

Zur Ermittlung der Absorptionsverteilung in einer Ebene des Körpers 6 wird diese nun mittels zweier Meßzyklen ausgemessen. Beim ersten Meßzyklus blenden die Absorptionsstücke 13, 14 das fächerförmige Strahlenbündel 8 soweit aus, daß nur noch der vorgewählte Untersuchungsbereich 11 von Strahlung mit einer ersten (primären) Intensität I₀₁ zur Aufnahme von ersten Meßwerten I₁ (p, ϑ) durchstrahlt wird. Die Strahlung entlang von Meßstrahlenwegen, die außerhalb des Untersuchungsbereichs 11 verlaufen, wird also vollständig absorbiert.

In einem zweiten Meßzyklus werden die Absorberstücke 13, 14 vollständig aus dem Strahlenbündel 8 herausgefahren, so daß jetzt die gesamte Körperebene mit einer zweiten Intensität I₀₂, die kleiner als die erste Intensität I₀₁ ist, zur Aufnahme von zweiten Meßwerten I₂ (p, ϑ) durchstrahlt wird. Dabei ist die zweite Intensität I₀₂ beispielsweise zehnmal kleiner als die ersten Intensität I₀₁. Die Intensitätsänderung wird dabei durch Verminderung der Röhrenspannung der Röntgenstrahlenquelle 1 vorgenommen, so daß für beide Intensitäten eine verschiedene mittlere Strahlungsenergie vorliegt. Sowohl die Änderung der Intensität der Strahlung als auch die Verschiebung der Absorberstücke 13, 14 können mit Hilfe einer Einstellvorrichtung (nicht dargestellt) vorgenommen werden, derart, daß z. B. bei vorgewählter erster Intensität I₀₁ die Absorberstücke 12, 14 das Strahlenbündel 8 auf den Untersuchungsbereich 11 begrenzen, während bei vorgewählter zweiter Intensität I₀₂ die Absorberstücke 13, 14 soweit aus dem Strahlengang herausbewegt werden, daß diese den gesamten Lagerungsbereich 4 durchstrahlt.

Die Begrenzung des fächerförmigen Strahlenbündels 8 im ersten Meßzyklus auf den Untersuchungsbereich 11 kann aber auch auf andere Weise als durch die Verschiebung der Absorberstücke 13, 14 erfolgen. Beispielsweise können die Strahlenquelle 1 und die Detektorreihe D bei fehlender Blendenanordnung 12 in Richtung des Zentralstrahls 21 derart verschoben werden, daß die Randstrahlen 9, 10 des fächerförmigen Strahlenbündels 8 den Untersuchungsbereich 11 begrenzen (siehe DE 27 54 361 A1).

In dem in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbild wird nun die Verarbeitung der ersten bzw. zweiten Meßwerte I₁ (p, ϑ) näher dargestellt. Die ersten bzw. zweiten Meßwerte I₁ (p, ϑ) bzw. I₂ (p, ϑ) werden über eine Datenleitung 22 einem Logarithmierglied 23 zugeführt, mit dessen Hilfe die ersten Absorptionswerte

Q₁ (p, ϑ) = - ln (I₁ (p, ϑ)/I₀₁)

und die zweiten Absorptionswerte

Q₂ (p, ϑ) = - ln (I₂ (p, ϑ)/I₀₂)

gebildet werden. Die primären ersten und zweiten Intensitäten I₀₁ und I₀₂, die vorgewählt und z. B. durch Calibrationsmessungen wiederholt eingestellt werden können, sind dabei in einem ersten Speicher 24 abgelegt, der mit dem Logarithmierglied 23 verbunden ist. Die Recheneinheit 25 berechnet aus der Lage des Untersuchungsbereiches 11 die Koordinaten der den Untersuchungsbereich 11 tangierenden Randstrahlen 11a, 11b und damit die Positionen p′ der beiden zugehörigen Detektorelemente 18. Diese Berechnung ist durch die Geometrie der Anordnung vorgegeben und muß insbesondere dann erfolgen, wenn der Untersuchungsbereich 11 exzentrisch zur Systemachse 2 liegt.

Die Positionen p′ werden dann einem zweiten Speicher 26 zugeleitet, der die ersten Absorptionswerte Q₁ (p, ϑ) und die zweiten Absorptionswerte Q₂ (p, ϑ) getrennt voneinander abspeichert. Gleichzeitig werden die Positionen p′ dem Logarithmierglied 23 zugeführt mit der Wirkung, daß die Bildung der ersten Absorptionswerte Q₁ (p, ϑ) nur für Meßstrahlen, die durch den Untersuchungsbereich 11 verlaufen, durchgeführt wird. Die Steuereinheit 27 steuert dabei in Abhängigkeit von den in der Recheneinheit 25 ermittelten Positionen p′, die im Falle eines exzentrisch liegenden Untersuchungsbereiches 11 vom Winkel ϑ abhängen, die Verschiebung der Absorberstücke 13, 14 zur Ausblendung des fächerförmigen Strahlenbündels 8 bei der Aufnahme der ersten Meßwerte I₁ (p, ϑ).

Aus den ersten Absorptionswerten Q₁ (p, ϑ) und den zweiten Absorptionswerten Q₂ (p, ϑ) lassen sich mittels einer elektronischen Einheit 28, die weiter unten genauer beschrieben wird, genäherte zweite Absorptionswerte Q₂′ (p, ϑ) für die außerhalb des Untersuchungsbereichs 11 verlaufende Meßstrahlung ermitteln, aus denen zusammen mit den ersten Absorptionswerten Q₁ (p, ϑ) mit Hilfe eines Zentralrechners 29 die Absorptionsverteilung µ (x, y) der durchstrahlten Körperebene ermittelt wird. Die erhaltene Absorptionsverteilung kann dann beispielsweise auf einem Monitor 30 sichtbar gemacht oder in Form von Daten in einem Datenspeicher 31 abgespeichert werden. Der Einheit 28 werden dabei über die Datenleitung 32 die Positionen p′, die die Lage der den Untersuchungsbereich 11 tangierenden Randstrahlen 11a, 11b angeben, übermittelt. Über die Datenleitung 33 gelangen die ersten bzw. zweiten Absorptionswerte Q₁ (p, ϑ) bzw. Q₂ (p, ϑ) zur elektronischen Einheit 28, während über die Datenleitung 34 die angenäherten zweiten Absorptionswerte Q₂′ (p, ϑ) von der elektronischen Einheit 28 zurück zum Speicher 26 transportiert werden und dort die Absorptionswerte Q₂ (p, ϑ) ersetzen.

In Fig. 3 wird die elektronische Einheit 28 zur Ermittlung der genäherten zweiten Absorptionswerte Q₂′ (p, ϑ) genauer beschrieben. Hierzu wird angenommen, daß für jede zu untersuchende Körperschicht je ein erster und ein zweiter Meßzyklus erfolgt und daß Körperbewegungen vernachlässigt werden können. Dann werden Abweichung zwischen dem ersten und dem zweiten Meßzyklus im wesentlichen durch unterschiedliche Strahlenenergiespektren der primären Strahlen verursacht. Allgemein gilt, daß die primäre Intensität I₀ abhängig von der Strahlenenergie E ist, also I₀(E). Da die Strahlenabsorption µ (x, y) = µ (x, y, E) ebenfalls energieabhängig ist, sind auch die ersten bzw. zweiten Meßwerte energieabhängig:

I (p, ϑ, E) = ∫I₀ (E) exp (- ∫µ (x, y, E) ds) dE (1)

Eine Verringerung der Strahlenintensität durch Änderung der Röhrenspannung (Anodenspannung) der Röntgenstrahlenquelle beim zweiten Meßzykus ist also im allgemeinen mit einer Änderung des Strahlenenergiespektrums verbunden, so daß nach der logarithmischen Umformung in 23 die zweiten Absorptionswerte Q₂ (p, ϑ) entlang von jeweiligen Meßstrahlenwegen durch den Untersuchungsbereich 11 in der Regel etwas von den ersten Absorptionswerten Q₁ (p, ϑ) abweichen. Diese Abweichung kann wenigstens annnähernd durch einen Korrekturwert C (ϑ) korrigiert werden, der sich zu

bestimmt und abhängig von der Richtung ϑ ist. K(ϑ) gibt dabei die Zahl der Meßstrahlenwege durch den Untersuchungsbereich 11 in der Richtung ϑ an. Die Summe erstreckt sich über alle in einer Richtung durch den Untersuchungsbereich 11 verlaufenden Meßstrahlenwege.

Für den Fall, daß die Intensitätsänderung der Röntgenstrahlenquelle 1 durch Änderung des Röhrenstromes und bei konstanter Röhrenspannung vorgenommen wird, ergibt sich der Korrekturwert zu C(ϑ) = 1.

Um die genäherten zweiten Absorptionswerte Q₂′ (p, ϑ) zu erhalten, deren zugeordnete Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchungsbereichs verlaufen, werden die zweiten Absorptionswerte Q₂ (p, ϑ) - für Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchungsbereiches 11 - mit dem Korrekturwert C(ϑ) multipliziert. Es gilt:

Q₂′ (p, ϑ) = C (ϑ) Q₂ (p, ϑ) (3)

Das in Fig. 3 dargestellte Rechenwerk 35 ermittelt somit aus den über die Datenleitung 33 einlaufenden ersten und zweiten Absorptionswerten Q₁ (p, ϑ) und Q₂ (p, ϑ) die Quotienten Q₁ (p, ϑ)/Q₂ (p, ϑ) für jeweils einen Meßstrahlenweg. Die Berechnung ist auf Meßstrahlenwege durch den Untersuchungsbereich 11 beschränkt, was durch die über die Datenleitung 32 einlaufenden Positionsdaten p′ erreicht wird. Ein Rechner 36 ermittelt die Zahl K (ϑ) der durch den Untersuchungsbereich 11 in einer Richtung ϑ verlaufenden Meßstrahlenwege und führt sie einem Rechner 37 zu, welcher gemäß Formel 2 den Korrekturwert C (ϑ) mit Hilfe der im Rechenwerk 35 ermittelten Quotienten berechnet. In einer weiteren Recheneinheit 38 werden dann die genäherten zweiten Absorptionswerte Q₂′ (p, ϑ) für außerhalb des Untersuchungsbereiches 11 verlaufende Meßstrahlenwege nach Gleichung 3 ermittelt, die dann über die Datenleitung 34 wiederum dem Speicher 26 (Fig. 2) zugeführt werden. Hier ersetzen sie die zweiten Absorptionswerte Q₂ (p, ϑ) für Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchungsbereiches 11. Die genannten Operationen werden nacheinander für alle Richtungen ϑ durchgeführt. Anschließend erfolgt die Ermittlung der Absorption µ (x, y) im Zentralrechner 29 anhand der ersten Absorptionswerte Q₁ (p, ϑ) und der genäherten zweiten Absorptionswerte Q₂′ (p, ϑ).

Für den Fall, daß die Absorption innerhalb eines Körpervolumens ermittelt werden soll, können mehrere beispielsweise 20, parallele Körperschichten eines Teilbereiches des Körpers durchstrahlt werden. Dabei werden zur Verkürzung der Meßzeit und Herabsetzung der Strahlenbelastung des Körpers 6 zweite Meßzyklen nur für die erste und letzte Körperschicht durchgeführt. Die entsprechenden zweiten Absorptionswerte der ersten und der letzten (zwanzigsten) Körperschicht sind dann mit Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ) und Q₂⁽²⁰⁾ (p, ϑ) bezeichnet. Die zwischen der ersten und letzten Körperschicht liegenden weiteren Körperschichten werden zur Gewinnung von weiteren ersten Absorptionswerten Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) jeweils nur in einem ersten Meßzyklus durchstrahlt. Dabei wird durch n die Nummer einer weiteren Körperschicht bezeichnet.

Im folgenden wird davon ausgegangen, daß Lage und Größe aller weiteren Untersuchungsbereiche der Lage und Größe des ursprünglichen Untersuchungsbereiches entsprechen.

Für den Fall, daß Lage und Größe der weiteren Untersuchungsbereiche von der Lage und Größe des ursprünglichen Untersuchungsbereiches abweichen, müssen die folgenden Formeln entsprechend geändert werden. Hiervon wird der grundlegende Erfindungsgedanke jedoch nicht berührt.

Im Unterschied zu der in Fig. 3 beschriebenen Vorrichtung zur Ermittlung der Absorption innerhalb einer Körperschicht werden jetzt die genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte Q₂⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) für die außerhalb eines weiteren, nämlich eines zur n-ten Körperschicht gehörenden Untersuchungsbereiches verlaufenden Strahlenmeßweges mit Hilfe der zweiten Absorptionswerte Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ) bzw. der zweiten Absorptionswerte Q₂⁽²⁰⁾ (p, ϑ) oder durch interpolative Kombination dieser zweiten Absorptionswerte ermittelt.

Eine Möglichkeit zur Ermittlung der genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) für eine weitere (n-te) Körperschicht besteht nun darin, diese mittels der Gleichung 4 und 5 zu berechnen.

Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) = C (ϑ)⁽ⁿ⁾ · Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ) für n = 2 . . . 19 (4)

mit

Der Quotient Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ)/Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ) wird dabei für jeweils eine Richtung ϑ aus einem weiteren ersten Absorptionswert der entsprechenden weiteren Körperschicht n und einem zweiten Absorptionswert Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ) der ursprünglichen Körperschicht für je einen der in dieser Richtung durch den Untersuchungsbereich der weiteren Körperschicht n hindurchlaufenden Meßstrahlenwege gebildet, wobei alle derartigen Quotienten aufsummiert und durch die Zahl K (ϑ), die die Anzahl der durch den Untersuchungsbereich der weiteren Körperschicht in der Richtung ϑ verlaufenden Meßstrahlenwege angibt, dividiert werden.

Die genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) für die n-te Körperschicht werden nach Gleichung 4 ermittelt, indem für jeweils eine Richtung ϑ die Korrekturwerte C (ϑ)⁽ⁿ⁾ mit den zweiten Absorptionswerten Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ) der ursprünglichen Körperschicht (n = 1), die den außerhalb des Untersuchungsbereich verlaufenden Meßstrahlenwegen zugeordnet sind, multipliziert werden.

Diese Methode, bei der zur Ermittlung der Absorptionsverteilung einer n-ten Körperschicht jeweils auf die ursprüngliche Körperschicht zurückgegriffen wird, liefert jedoch nur eine näherungsweise Absorption in den weiteren Körperschichten n. Die Ergebnisse können beispielsweise zu einer vorläufigen Analyse auf dem Monitor 30 (Fig. 2) dargestellt werden.

Sind alle Meßzyklen beendet, sind also die erste und letzte Körperschicht jeweils mit einem ersten und zweiten Meßzyklus durchstrahlt, während die dazwischenliegenden weiteren Körperschichten von jeweils einem ersten Meßzyklus zur Ermittlung weiterer erster Absorptionswerte Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) durchstrahlt sind, so können auch die zweiten Absorptionswerte Q₂⁽²⁰⁾ (p, ϑ) zur Ermittlung der Absorption in allen Körperschichten herangezogen werden. Die genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) ergeben sich dann zu

Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) = (ϑ)⁽ⁿ⁾ {Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ)a⁽ⁿ⁾ + Q₂⁽²⁰⁾ (p, ϑ)b⁽ⁿ⁾} (6)

wobei a⁽ⁿ⁾ und b⁽ⁿ⁾ interpolative Faktoren und mit z. B.

und

b⁽ⁿ⁾ = 1 - a⁽ⁿ⁾, (8)

und wobei

ein neuer Korrekturwert ist.

Auf diese Weise erhält man für eine weitere (n-te) Körperschicht genäherte weitere zweite Absorptionswerte Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) für Meßstrahlenwege außerhalb des entsprechenden Untersuchungsbereichs.

Das zu dieser Vorrichtung zugehörige Blockschaltbild 28′ ist in Fig. 4 dargestellt. Es enthält einen Datenspeicher 39, welcher sämtliche ersten bzw. weiteren ersten Absorptionswerte Q₁⁽¹⁾ (p, ϑ) . . . Q₁⁽²⁰⁾ (p, ϑ) und alle zweiten Absorptionswerte Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ), Q₂⁽²⁰⁾ (p, ϑ) speichert.

Ein Speicher 40 speichert die Gewichtsfaktoren a⁽ⁿ⁾ und b⁽ⁿ⁾. Nach Abschluß aller Meßzyklen zur Durchstrahlung der 20 Körperschichten führt das Rechenwerk 41 schrittweise die Interpolation nach Gleichung 6 aus und lädt jeweils die erhaltenen Absorptionssummen Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ)a⁽ⁿ⁾ + Q₂⁽²⁰⁾ (p, ϑ)b⁽ⁿ⁾ für die Körperschichten 2, 3, . . . , 19 ebenfalls in den Datenspeicher 39, während ein zusätzlicher Speicher 42 alle während des Rechenablaufs ermittelten Werte K(ϑ) speichert. Die Funktionen der Einheiten 35, 37, 38 entsprechen denen der gleichbezeichneten Einheiten in Fig. 3. Die im Datenspeicher 39 gespeicherten weiteren ersten Absorptionswerte Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) werden zusätzlich über die Datenleitungen 43, 34 zurück in den zweiten Speicher 26 (Fig. 2) geleitet, um dort für die Ermittlung der Absorption in den verschiedenen Körperschichten zur Verfügung zu stehen.

Eine weitere Möglichkeit zur dreidimensionalen Darstellung des Körpers 11 besteht darin, den gesamten Lagerungsbereich der ursprünglichen (ersten) und der letzten Körperschicht in nur einem Meßzyklus vollständig mit der ersten Intensität I₀₁ zur Ermittlung von ersten Absorptionswerten ₁⁽¹⁾ (p, ϑ) für die erste Körperschicht und anderen ersten Absorptionswerten ₁⁽²⁰⁾ (p, ϑ) für die letzte Körperschicht zu durchstrahlen. Die genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) für eine weitere Körperschicht werden dann zu

Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) = ₁⁽¹⁾ (p, ϑ) · a⁽ⁿ⁾ + ₁⁽²⁰⁾ (p, ϑ)b⁽ⁿ⁾ (10)

bestimmt, wobei a⁽ⁿ⁾ und b⁽ⁿ⁾ nach Gleichung 8 errechnet werden. Die den verschiedenen Absorptionswerten zugeordneten Meßstrahlenwege haben dabei in den erwähnten Körperschichten etwa die gleiche Lage relativ zur Systemachse 2. Zusammen mit den weiteren ersten Absorptionswerten Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ), deren zugeordnete Meßstrahlenwege durch den Untersuchungsbereich dieser weiteren Körperschicht verlaufen, kann hieraus dann die Absorptionsverteilung dieser Körperschicht rekonstruiert werden. Da für die erste und letzte Körperschicht jeweils nur ein Meßzyklus durchgeführt wird, wird hierdurch die gesamte Meßzeit weiter verringert. Bei den bisherigen Rekonstruktionsvorrichtungen blieb unberücksichtigt, daß die Korrektur der zweiten bzw. weiteren zweiten Absorptionswerte Q₂⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) durch den jeweiligen Korrekturwert nur eine globale Annäherung dieser Absorptionswerte Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) bewirkt. Lokale Abweichungen konnten dadurch nicht vermieden werden. Treten solche lokalen Abweichungen aber z. B. zwischen ersten Absorptionswerten Q₁ (p′, ϑ) und genäherten zweiten Absorptionswerten Q₂′ (p′, ϑ) auf, wobei p′ die Position bzw. den Verlauf eines den Untersuchungsbereich 11 tangierenden Randstrahls angibt, so können lokale Bildfehler in der rekonstruierten Absorptionsverteilung auftreten.

Um dies zu vermeiden, ist vorgesehen, für jeweils alle Untersuchungsebenen durch eine erweiterte Korrektur eine lokale Anpassung der genäherten zweiten Absorptionswerte Q₂′ (, ϑ) an die ersten Absorptionswerte Q₁ (, ϑ) zu erreichen, was ebenso für die genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte Q₂⁽ⁿ⁾ (p′, ϑ) und die weiteren ersten Absorptionswerte Q₁⁽ⁿ⁾ (p′, ϑ) gilt.

Diese Korrektur kann mit Hilfe der Gleichung

Q₂′′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) = d⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ), n = 1, . . . , 20 (11)

erfolgen. Dabei sind Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) die schon in der Recheneinheit 38 (Fig. 3) berechneten genäherten zweiten bzw. genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte, während Q₂′′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) die korrigierten Absorptionswerte entlang von Meßstrahlenwegen außerhalb eines Untersuchungsbereiches sind. Der Faktor d⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) ist ein erweiterter Korrekturfaktor, der die Aufgabe hat, einen stetigen Übergang der Absorptionswerte an der Position p′ zu bewirken, wobei er beispielsweise zu

gewählt werden kann. Hierbei ist f (p - p′) eine monoton abnehmende Abstandsgewichtsfunktion mit

f (p - p′) = 1 für p-p′ = 0 und f (p - p′) < 1 für | p - p′ | < 0

Die Begrenzung der erweiterten Korrektur auf einen lokalen Bereich der Absorptionswerte wird durch geeignete Wahl eines Abstandsgewichtsfaktors f (p - p′) erreicht.

Die Funktionen der Einheiten 35 bis 42 in Fig. 4 entsprechen denen der gleichbezeichneten Einheiten der Fig. 5. Zusätzlich werden jedoch in Fig. 5 die in der Recheneinheit 38 ermittelten genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) über eine Datenleitung 48 zurück in den Datenspeicher 39 geladen, um die dort gespeicherten Absorptionssummen

Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ)a⁽ⁿ⁾ + Q₂⁽²⁰⁾ (p, ϑ)b⁽ⁿ⁾

zu ersetzen. In der Recheneinheit 44 werden dann die Verhältnisse

Q₁⁽ⁿ⁾ (p′, ϑ)/Q₂′⁽ⁿ⁾ (p′, ϑ)

nach Gleichung 12 und in einer weiteren Recheneinheit 45 die Abstandsgewichtsfaktoren f (p - p′) gebildet, damit im Rechner 46 der erweiterte Korrekturwert d⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) ermittelt werden kann. Die erweiterte Korrektur nach Gleichung 11 wird dann im Rechner 47 durchgeführt.

Die durch das Blockschaltbild der Fig. 5 erläuterte Vorrichtung ist auch geeignet, Abweichungen zwischen ersten Absorptionswerten Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) und zweiten Absorptionswerten Q₂⁽ⁿ⁾ (p, ϑ), die durch Patientenbewegungen verursacht sind, ausreichend zu korrigieren.

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung in Scannern mit bewegter Detektoranordnung (Scanner der dritten Generation) beschränkt, sondern kann auch sowohl in Scannern der ersten und zweiten Generation als auch in solchen mit stationärer Detektoranordnung (Scanner der vierten Generation) verwendet werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Ermittlung der räumlichen Verteilung der Absorption (µ (x, y)) von Strahlung in einem ebenen Untersuchungsbereich (11) einer Körperschicht, welche innerhalb eines Lagerungsbereiches (4) liegt, der den Untersuchungsbereich vollständig umgibt, wobei der Untersuchungsbereich unter verschiedenen in der Untersuchungsebene liegenden Richtungen mit jeweils einer Vielzahl von parallel zueinander liegenden ersten Meßstrahlen mit einer ersten Intensität (I₀₁) vollständig zur Aufnahme von ersten Meßwerten (I₁ (p, ϑ)) durchstrahlt wird, wobei der außerhalb des Untersuchungsbereichs liegende Teil des Lagerungsbereichs von in der Untersuchungsebene liegenden zweiten Meßstrahlen mit einer zweiten Intensität (I₀₂), die kleiner ist als die erste Intensität, zur Aufnahme von zweiten Meßwerten durchstrahlt wird, und wobei aus den ersten Meßwerten erste Absorptionswerte (Q₁ (p, ϑ)) und aus den zweiten Meßwerten zweite Absorptionswerte gewonnen werden, die gemeinsam mit den ersten Absorptionswerten zur Rekonstruktion der Absorptionsverteilung herangezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Meßzyklus von der zu untersuchenden Körperschicht nur der Untersuchungsbereich (11) zur Ermittlung der ersten Absorptionswerte (Q₁ (p, ϑ)) mit der ersten Intensität (I₀₁) und in einem zweiten Meßzyklus von derselben oder einer benachbarten Körperschicht der gesamte Lagerungsbereich (4) zur Ermittlung von zweiten Absorptionswerten (Q₂ (p, ϑ)) mit der zweiten Intensität (I₀₂) durchstrahlt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (6) zur Durchstrahlung von parallel zur ursprünglichen Körperschicht liegenden weiteren Körperschichten verschoben wird, wobei der Untersuchungsbereich jeweils mit Meßstrahlen der ersten Intensität (I₀₁) zur Ermittlung von weiteren ersten Absorptionswerten (Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ)) durchstrahlt wird, und daß für jeweils eine Meßrichtung diejenigen zweiten Absorptionswerte der ursprünglichen Körperschicht, deren zugeordnete Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchungsbereichs (11) verlaufen, jeweils einer weiteren Körperschicht als genäherte weitere zweite Absorptionswerte (Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ)) zugeführt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber der ersten Intensität (I₀₁) kleinere zweite Intensität (I₀₂) durch Verminderung des Röhrenstroms einer Röntgenstrahlungsquelle (1) eingestellt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Intensität (I₀₂) durch Verminderung der Röhrenspannung einer Röntgenstrahlenquelle (1) eingestellt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jeweils eine Meßrichtung ein Korrekturfaktor (C (ϑ)) gebildet wird, mit dem diejenigen zweiten Absorptionswerte, deren zugeordnete Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchungsbereiches verlaufen, zur Bildung von genäherten zweiten Absorptionswerten (Q₂′ (p, ϑ)) multipliziert werden, wobei der Korrekturfaktor derart ermittelt wird, daß für alle in jeweils einer Richtung (ϑ) durch den Untersuchungsbereich (11) verlaufenden Meßstrahlenwege jeweils eine Division des ersten Absorptionswertes durch den zum selben Meßstrahlenweg gehörenden zweiten Absorptionswert erfolgt, und wobei alle derartigen Quotienten arithmetisch gemittelt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jeweils eine weitere Körperschicht und Richtung ein weiterer Korrekturwert (C⁽ⁿ⁾(ϑ)) derart gebildet wird, daß jeweils eine Division eines weiteren ersten Absorptionswertes durch einen zum selben Meßstrahlenweg gehörenden zweiten Absorptionswert der ursprünglichen Körperschicht erfolgt, daß alle derartigen für diese Richtung (ϑ) gebildeten Quotienten arithmetisch gemittelt werden, und daß diejenigen zweiten Absorptionswerte der ursprünglichen Körperschicht, deren zugeordnete Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchtungsbereiches (11) in dieser Richtung verlaufen, zur Bildung von genäherten weiteren zweiten Absorptionswerten (Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ)), die der weiteren Körperschicht zugeordnet werden, mit dem weiteren Korrekturwert multipliziert werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer einen dreidimensionalen Körperbereich begrenzenden letzten Körperschicht der gesamte Lagerungsbereich mit der zweiten Intensität (I₀₂) durchstrahlt wird, daß die genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte (Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ)) für jeweils eine weitere Körperschicht und Richtung derart bestimmt werden, daß zuerst für jeweils einen Meßstrahlenweg in der weiteren Körperschicht eine Absorptionssumme derart gebildet wird, daß ein zweiter Absorptionswert (Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ)) dessen zugeordneter Meßstrahlenweg innerhalb der ursprünglichen Körperschicht verläuft, mit einem ersten Gewichtsfaktor (α⁽ⁿ⁾) multipliziert wird, daß hierzu ein zweiter Absorptionswert (Q₂⁽¹⁾ (p, ϑ)) dessen zugeordneter Meßstrahlenweg innerhalb der letzten Körperschicht verläuft, multipliziert mit einem zweiten Gewichtsfaktor (b⁽ⁿ⁾), addiert wird, wobei die erwähnten Meßstrahlenwege die gleiche Lage innerhalb der Untersuchungsebene besitzen und die Gewichtsfaktoren, deren Summe sich zu Eins ergibt, vom Abstand der weiteren Körperschicht zur ursprünglichen bzw. letzten Körperschicht abhängen, und daß mit Hilfe derjenigen Absorptionsummen, die den innerhalb des Untersuchungsbereichs der weiteren Körperschicht verlaufenden Meßstrahlenwege zugeordnet sind sowie mittels der weiteren ersten Absorptionswerte (Q₁⁽ⁿ⁾(p, ϑ)) ein neuer Korrekturwert ( (ϑ)) ermittelt wird, indem jeweils eine Division eines weiteren ersten Absorptionswertes (Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ)) durch eine zum selben Meßstrahlenweg gehörende Absorptionssumme derselben Körperschicht erfolgt, wobei alle für diese Richtung gebildeten Quotienten arithmetisch gemittelt werden, und daß der neue Korrekturwert zur Gewinnung von genäherten weiteren zweien Absorptionswerten (Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ)) jeweils mit den Absorptionssummen, deren zugeordnete Meßstrahlenwege außerhalb des Untersuchungsbereiches der weiteren Körperschicht verlaufen, multipliziert wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Lagerungsbereich (4) bei der ursprünglichen und einer letzten Körperschicht mit der ersten Intensität (I₀₁) durchstrahlt wird, daß die genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte (Q′₂⁽ⁿ⁾ (p, ϑ)) für jeweils eine weitere Körperschicht und Richtung (ϑ) derart bestimmt werden, daß für jeweils einen Meßstrahlenweg in der weiteren Körperschicht ein erster Absorptionswert, dessen zugeordneter Meßstrahlenweg innerhalb der ursprünglichen Körperschicht verläuft, mit einem ersten Gewichtsfaktor (a⁽ⁿ⁾) multipliziert wird, und daß hierzu ein anderer erster Absorptionswert, dessen zugeordneter Meßstrahlenweg innerhalb der letzten Körperschicht verläuft, multipliziert mit einem zweiten Gewichtsfaktor (b⁽ⁿ⁾), addiert wird, wobei die erwähnten Meßstrahlenwege die gleiche Lage innerhalb der Untersuchungsebene besitzen und die Gewichtsfaktoren, deren Summe sich zu Eins ergibt, vom Abstand der weiteren Körperschicht zur ersten bzw. letzten Körperschicht abhängen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gewichtsfaktor zu und der zweite Gewichtsfaktor zu b⁽ⁿ⁾ = 1 - a⁽ⁿ⁾ gewählt wird, wobei n der Abstand einer weiteren Körperschicht von der ursprünglichen Körperschicht und l der Abstand zwischen der ursprünglichen und der letzten Körperschicht ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jeweils eine Körperschicht zur Verminderung lokaler Bildfehler die genäherten zweiten bzw. genäherten weiteren zweiten Absorptionswerte mit einem weiteren Gewichtsfaktor (d⁽ⁿ⁾) multipliziert werden, der vom Abstand (p - p′) der in einer Richtung parallel zueinander verlaufenden Meßstrahlenwege (p) von demjenigen Meßstrahlenweg (p′) abhängt, der den Untersuchungsbereich der entsprechenden Körperschicht tangiert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Gewichtsfaktor zu gewählt wird, wobei Q₁⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) ein erster Absorptionswert, Q₂′⁽ⁿ⁾ (p, ϑ) ein genäherter zweiter Absorptionswert jeweils einer bzw. einer weiteren Körperschicht entlang der den Untersuchungsbereich tangierenden Meßstrahlenwege (p′) und f (p - p′) eine monoton abnehmende Abstandsgewichtsfunktion sind.