DE3006737C2

DE3006737C2 - Strahlendiagnostikgerät für die Erzeugung von Schichtbildern eines Aufnahmeobjektes

Info

Publication number: DE3006737C2
Application number: DE19803006737
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Reiser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Arnold Ben Allen Irvine Calif Us
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1983-08-25
Also published as: DE3006737A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Strahlendiagnostikgerät für die Erzeugung von Schichtbildern eines Aufnahmeobjektes mit einer Lagerstatt, mit einer Meßanordnung zur Durchstrahlung des Aufnahmeobjektes aus verschiedenen Richtungen, bestehend aus einer Strahlenquelle, welche ein die zu untersuchende Schicht durchdringendes Strahlenbündel aussendet, dessen Abmessung senkrecht zur Schichtebene gleich der Schichtstärke ist und einem Strahlenempfänger, welcher der gemessenen Strahlenintensität entsprechende elektrische Ausgangssignale liefert und mit einem am Strahlenempfänger angeschlossenen Rechner zur Berechnung der Schwächungswerte bestimmter Bildpunkte der durchstrahlten Körperschicht aus den Ausgangssignalen des Strahlen- b5 empfängers, bei dem die Lagerstatt aus zwei in einer das Aufnahmeobjekt aufnehmenden Gehäuseöffnung endenden Liegen besteht, zwischen deren in der Gehäuseöffhung liegenden Liegenenden ein schmaler Spalt freigelassen ist.

Ein Strahlendiagnostikgerät dieser Art ist in der DE-OS 26 19482 beschrieben. Bei diesem Strahlendiagnostikgerät ist es möglich, ohne Abbildung der Lagerstatt das Bild der untersuchten Transversalschicht des Aufnahmeobjekts mit Hilfe des Rechners zu bestimmen und auf einem Sichtgerät optisch wiederzugeben. Bei einem Strahlendiagnostikgerät dieser Art, einem sogenannten Computertomographen, besteht der Wunsch, im Bild Vergleichsmöglichkeiten mit Körpern zu haben, die aus einem Materia! mit bekanntem Strahlenschwächungskoeffizienten bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Strahlendiagnostikgerät der eingangs genannten Art die Möglichkeit einer geräteunabhängigen Normierung -der Schwächungswerte, d.h. eines automatischen Selbstabgleiches des Systems bei jeder Messung unabhängig von variablen Systemparametern dadurch zu schaffen, daß im Bild Körper mit bekannten Schwächungskoeffizienten ortsreproduzierbar abgebildet werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäS dadurch gelöst, daß in dem Spalt zwischen den beiden Liegenenden Referenzkörper aus Stoffen mit bekannten Schwächungskoeffizienten ortsfest angeordnet sind. Diese Referenzkörper werden bei der Abtastung des Aufnahmeobjekts automatisch mit abgetastet und im Querschnittsbild wiedergegeben. Ohne daß ein Patient belästigt werden muß, ist daher eine Referenzmessung bei in Körpernähe positionierten Referenzkörpern möglich. Die Erfassung der ortsfesten Referenzkörper erfolgt dabei in jedem Falle, also unabhängig von der jeweils untersuchten Transversalschicht. Die Referenzkörper ermöglichen damit einen automatischen Selbstabgleich des Computertomographiesystems bei jeder Messung, unabhängig von variablen Sysiemparametern (Strahlenqualität, Drift), eine quantitative Auswertung von Transversalschichtbildern und quantitative Vergleiche von an verschiedenen Computertomographen aufgenommenen TransversaischichibiMern. Die Abbildungen der Referenzkörper im Querschnittsbild sind dabei dem Bild des Aufnahmeobjekts nicht überlagert

Zur Ankopplung der Referenzkörper an das Aufnahmeobjekt kann in Strahlenrichtung vor den Referenzkörpern eine Matte für den Patienten angeordnet sein, die im Bereich der Referenzkörper wassergefüllt ist, und die Referenzkörper können von einem wassergefüllten Gefäß umgeben sein. Bei dieser Ankopplung ist die Entstehung von Biidartefakten aufgrund der Referenzkörper praktisch ausgeschlossen. Dabei können die Referenzkörper auswechselbar in einem Kunststoffblock liegen und der Kunststoffblock kann mehrere Bohrungen zur Aufnahme der Referenzkörper aufweisen, die in einer in Liegenquerrichtung verlaufenden Reihe angeordnet sind. In diesem Falle können die Referenzkörper besonders einfach in die Bohrungen eingeschoben und daraus entnommen werden. Als Referenzkörper eignen sich Röhrchen, beispielsweise Kunststoffröhrchen mit Kontrasimittellösungen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die für die Erfindung wesentlichen Teile eines Strahiendiagnostikgeräts nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch das Strahlendiagnostikgerät gemäß Fig. 1 mit einem auf der Lagerstatt

liegenden Patienten und

F i g. 3 eine Einzelheit des Gerätes gemäß den F i g. 1 und Z

In der F i g. 1 ist ein Computertomograph gezeigt, der in einem Gehäuse 1 eine Röntgenröhre 2 und einen Strahlenempfänger 3 aufweist Das Gehäuse 1 besitzt eine Öffnung 4, in die ein Patient eingeschoben wird. Zum Einschieben des Patienten dienen zwei Patientenliegen 5 und 6, die mit je einem Transportband für den Patienten versehen sind, so daß der Patient durch Bewegung der Transportbänder der Liegen 5 und 6 in seiner Längsrichtung verschoben werden kann. Die Liegen 5 und 6 enden in der Öffnung 4 und zwischen ihren Enden ist ein schmaler Spalt freigelassen.

Zur Erzeugung eines Computertomogramms, d.h. eines Transversalschichtbildes des auf den Liegen 5 und 6 liegenden Patienten, wird die aus der Röntgenröhre 2 und dem Strahlenempfänger 3 bestehende Meßanordnung um Jen Patienten gedreht, so daß der Patient aus verschiedenen Richtungen durchstrahlt wird. Der Strahlenempfänger 3 kann aus einer Reihe von Einzeldetektoren. beispielsweise aus 5i2 Einzeldetektoren, bestehen, und die Röntgenröhre 2 V.ann tin fächerförmiges Röntgenstrahlenbündel erzeugen, das die gesamte Querschicht in jeder Stellung der Meßanordnung 2, 3 durchsetzt und senkrecht zur untersuchten Schicht gleich der Schichtstärke ist. Auf diese Weise ist es möglich, aus den in verschiedenen Winkelstellungen der Meßanordnung 2,3 gewonnenen elektrischen Ausgangssignalen des Strahlenempfängers 3, die der jeweils gemessenen Strahlenintensität entsprechen, mit Hilfe eines Rechners die Schwächungswerte bestimmter Bildpunkte der durchstrahlten Transversalschicht zu berechnen und diese Schwächungswerte auf einem Fernsehsichtgerät als Bild dieser Transversalschicht wiederzugeben. Da der Spalt zwischen den Enden der Liegen 5 und 6 mindestens gleich der Schichtstärke ist, werden die Liegen 5 und 6 in dem Transversalschichtbild nicht wiedergegeben.

In dem Spalt zwischen den liegen 5 und 6 sind Referenzkörper 7 bis II angeordnet (Fig.2), die aus Stoffen mit bekannten Schwächungskoeffizienten bestehen, beispielsweise Plastikröhrchen, die mit verschiedenen Kontrastmittellösungen gefüllt sind. Bei der Abtastung des Patienten werden die Referenzkörper 7 bis 11 mit abgetastet und demgemäß auch im erzeugten

ίο Transversalschichtbild wiedergegeben, ohne daß sie das Bild des Patienten überlagern. Sie werden räumlich so wiedergegeben, wie dies aus der F i g. 2 hinsichtlich der Anordnung der Referenzkörper 7 bis 11 in bezug auf die untersuchte Transversalschicht 12 hervorgeht Die

π Erfassung und Abbildung der Referenzkörper 7 bis 11 erfolgt ohne zusätzliche rechnerische Mittel und ohne Beeinträchtigung und Belästigung des Patienten.

Aus der Fig.2 geht hervor, daß der Patient nicht unmittelbar auf den Liegen 5 und 6 aufliegt, sondern auf

2u einer auf die Liegen 5 und 6 gelegten Matte 13, die im Bereich 14 der Referenzkörper 7 bis IH wassergefüllt ist.

Die Referenzkörper 7 bis 11 -i/nd von einem wassergefüllten Gefäß 15 umgeben.

Aus der F i g. 3 geht hervor, daß das wassergefüllte Gefäß 15 eine Aussparung 16 aufweist, in der ein Kunststoffblock 17 auswechselbar und die Aussparung

16 voll ausfüllend angeordnet ist. Der Kunststoffblock 17, dessen Strahlenschwächungskoeffizient etwa dem Strahlenschwächungskoeffizient von Wasser entspricht.

jo weist mehrere Bohrungen 7a, 8a, 9a, 10a, 11a zur Aufnahme der Referenzkörper 7 bis 11 auf, so daß wahlweise die jeweils gewünschten, röhrchenförmig ausgebildeten Referenzkörper in den Kunststoffblock

17 eingeschoben werden können. Die Bohrungen 7a bis π Ua sind in einer in Liegenquerrichtung verlaufenden Reihe angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Strahlendiagnostikgerät für die Erzeugung von Schichtbildern eines Aufnahmeobjektes mit einer Lagerstatt, mit einer Meßanordnung zur Durch-Strahlung des Aufnahmeobjektes aus verschiedenen Richtungen, bestehend aus einer Strahlenquelle, welche ein die zu untersuchende Schicht durchdringendes Strahlenbündel aussendet, dessen Abmessung senkrecht zur Schichtebene gleich der Schicht- stärke ist und einem Strahlenempfänger, welcher der gemessenen Strahlenintensität entsprechende elektrische Ausgangssignale liefert und mit einem am Strahlenempfänger angeschlossenen Rechner zur Berechnung der Schwächungswerte bestimmter Bildpunkte der durchstrahlten Körperschicht aus den Ausgangssignalen des Strahlenempfängers, bei dem die Lagerstatt aus zwei in einer das Aufnahmeobjekt aufnehmenden Gehäuseöffnung endenden Liegen besteht, zwischen deren in der Gehäuseöffnung liegenden Liegenden ein schmaler Spaltfreigphssenist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spalt zwischen den beiden Liegen (5, 6) Referenzkörper (7 bis U) aus Stoffen mit bekannten Schwächungskoeffizienten ortsfest angeordnet sind.

2. Strahlendiagnostikgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Strahlenrichtung vor den Referenzkörpern eine Matte (13) für den Patienten (12) angeordnet ist, die im Bereich der Referenzkörper (7 bis 11) wassergefüllt ist, und daß die Referenzkörper (7 bis 11) von einem wassergefüllten Gefäßes) umgeben sind.

3. Strahlendiagnostikgerät räch Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzkörper js (7 bis 11) auswechselbar in eirvm Kunststoffblock (17) liegen.

4. Strahlendiagnostikgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffblock (17) mehrere Bohrungen (7a bis Ua) zur Aufnahme der Referenzkörper (7 bis 11) aufweist, die in einer in Querrichtung verlaufenden Reihe angeordnet sind.

5. Strahlendiagnostikgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dis Referenzkörper (7 bis 11) aus Kunststoffröhrchen, die mit verschiedenen Kontrastmittellösungen gefüllt sind, bestehen.