DE3106431A1 - "tomodensitometrievorrichtung und verfahren zum zerlegen und wiederherstellen eines bildes unter verwendung einer solchen vorrichtung" - Google Patents
"tomodensitometrievorrichtung und verfahren zum zerlegen und wiederherstellen eines bildes unter verwendung einer solchen vorrichtung"Info
- Publication number
- DE3106431A1 DE3106431A1 DE19813106431 DE3106431A DE3106431A1 DE 3106431 A1 DE3106431 A1 DE 3106431A1 DE 19813106431 DE19813106431 DE 19813106431 DE 3106431 A DE3106431 A DE 3106431A DE 3106431 A1 DE3106431 A1 DE 3106431A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signals
- elementary
- detectors
- angle
- projections
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 32
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4021—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
: ■ · · Patentanwälte "
Dipl-lng Dipl.-Chem. Dipl-Ing.
E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser
Er nsbergerstrasse 19
8 München 60
THOMSON - CSF 20. Februar 1981
173, Bd. Haussmann
75008 Paris / Frankreich
75008 Paris / Frankreich
Unser Zeichen: T 3408
Tomodensitometrievorrichtung und Verfahren zum Zerlegen
und Wiederherstellen eines Bildes unter Verwendung einer
solchen Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Tomodensitometrievorrichtung, die unter Translations- und Drehbewegungen eine Gruppe von
radiographischen Daten liefert, welche eine Wiederherstellung der zu untersuchenden Werte gestatten. Außerdem
bet^i-Fft die Erfindung ein Verfahren zum Zerlegen und
Wiederherstellen eines Bildes eines Körpers unter Verwendung einer solchen Vorrichtung.
In einem bekannten Ausführungsbeispiel enthält eine Tomodensitometrievorrichtung
eine aus einer Quelle und aus Detektoren gebildete Anordnung, die einerseits in eine
Aufeinanderfolge von linearen Translationsbewegungen und andererseits in eine Reihe von Elementardrehbewegungen
in einer Schnittebene versetzt wird, wobei eine Drehbewegung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Translationsbe-
wec, ..igssequenzen erfolgt.
130049/0671
Zum Beschleunigen der Operationen der Wiederherstellung des Bildes eines zu untersuchenden Objekts ist es bekannt,
eine Reihe von Detektoren zu benutzen, bei welchen es sich beispielsweise um Verbände von Szintillatoren und
Photodetektoren oder um Ionisationskammern handeln kann, wobei das Strahlungsbündel (Röntgen- oder Gammastrahlen),
das von der Quelle ausgesandt wird und die Form eines Fächers hat, mit Hilfe eines Spaltkollimators in Elementarbündel
unterteilt wird, der vor und hinter dem zu untersuchenden Körper angeordnet ist, wobei die Anzahl der Elementarbündel
der Anzahl der Detektoren entspricht.Die Breite dieser Strahlungselementarbündel begrenzt die Modulationsübertragungsfunktion
des Systems, d.h. seine räumliche Auflösung.
Es sei angemerkt, daß schmale Elementarbündel das Erzielen einer guten räumlichen Auflösung gestatten. Wenn jedoch
die Anzahl der von jedem der Detektoren empfangenen Photonen zu klein ist, so kann das die Stärke des Quantenrauschens
für die Qualität der erhaltenen Ergebnisse nachteilig machen.
Die Vorrichtung.nach der Erfindung, die diese Nachteile
nicht aufweist, gestattet, am Ende ein sehr detailliertes Bild mit Hilfe eines nichtunterteilten Bündels zu erzielen
und außerdem die Winkelbandbreite anzupassen, so daß sie der gewünschten Winkelabtastung entspricht.
Gemäß der Erfindung ist eine Tomodensitometrievorrichtung,
die mit Translations- und Drehbewegungen arbeitet und für die Untersuchung eines zu untersuchenden Körpers C bestimmt
ist und mit einer Quelle S, die ein Strahlungsnutzbündel F liefert und der eine Reihe von η Detektoren starr
130049/0671
zugeordnet ist, welch letztere jeweils einem System zum Messen von erfaßten Signalen zugeordnet und jeweils
zum Empfang eines Bruchteils des Strahlungsnutzbündels F bestimmt sind, und mit Einrichtungen für aufeinanderfolgende
Verschiebungen in Form von Translations- und von Drehbewegungen der Anordnung aus Quelle und Detektoren
versehen ist, wobei die Detektoren im Verlauf jeder Translationsbewegung jeweils M Signale liefern und wobei
die Gesamtheit dieser M Signale eine Elementarprojektion des Körpers C darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die
η Detektoren aneinandergrenzen und jeweils dafür bestimmt sind, eines der η Elementarbündel zu empfangen,
bei denen es sich um nebeneinanderliegende Bruchteile des Bündels F der Winkelöffnung 0 handelt, wobei diese
η Detektoren im Verlauf einer Translationsbewegung M.η Signale liefern, die η Elementarprojektionen des Körpers
C darstellen, und im Verlauf von ρ aufeinanderfolgenden Translationsbewegungen, die p-1 sequentiellen Drehbewegungen
der Anordnung aus Quelle und Detektoren um den Winkel ΔΨ= 0 entsprechen, M.n.p Signale liefern, und daß
Signalkombinationseinrichtungen gestatten, aus diesen M.n.p. Elementarsignalen, die n.p. aufeinanderfolgenden
Elementarprojektionen entsprechen, m Gruppen von Q Sig-
nrlnn zu erzielen, wobei diese Q Signale durch Kombinationen
von Signalen erhalten werden, die diesen M.n.p Signalen entnommen werden, und wobei diese m Gruppen
m Kombinationsprojektxonen darstellen, die zur Wiederherstellung des Bildes des Körpers C bestimmt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 schematisch eine bekannte Tomodensitometrievorrichtung,
130049/0671
- ir-
die Fig. 2 schematisch eine mit Translationsund 3 und Drehbewegungen arbeitende Tomodensitometrievorrichtung
nach der Erfindung für verschiedene Positionen der Anordnung aus Quelle und Detektoren, und
die Fig. 4 Diagramme, die als Beispiel die Amplitude a bis 6 der erfaßten Signale in Abhängigkeit von dem
Projektionswinkel θ des zu untersuchenden Körpers C in einer idealen Vorrichtung mit kontinuierlicher
Messung, in einer bekannten Vorrichtung bzw. in der Vorrichtung nach der Erfindung veranschaulichen.
Die mit Translations- und Rotationsbewegungen arbeitende bekannte Tomodensitometrievorrichtung, die in Fig. 1
gezeigt ist, enthält eine Strahlungsquelle S, die ein Strahlungsnutzbündel F (beispielsweise Röntgenstrahlen)
liefert, welches nach P.rimärkollimation mit Hilfe eines Kollimators E, d.h. nach einer zwischen der Quelle S
und einem zu untersuchenden Körper C ausgeführten Kollimation
in mehrere Elementarbündel fQ1, fo2' ^nV"**
der Winkelöffnung oC_ und der Breite IQ unterteilt
wird, wobei die Breite I0 in einer Mittelebene betrachtet
wird,die zu dem Bündel F normal ist (und die Zeichenebene in der Achse XX des zu untersuchenden Körpers C
schneidet).
Die Winkelhalbierenden von zwei aufeinanderfolgenden Elementarbündeln fn1, fno oder fo->' ^O3*"" bilden miteinander
einen Winkel f . Der Wert der Breite I , der die Bandbreite oder den Durchlaßbereich der bekannten
Tomodensitometrievorrichtung begrenzt, wird in Abhängigkeit von der gewünschten räumlichen Auflösung gewählt,
d.h. in Abhängigkeit von der gewünschten Schärfe des Bildes. Der Wert der Breite I erfordert unter diesen
Umständen einen Wert m der Linearabtastperiode, der mit
130049/0671
der Abtasttheorie (Gesetz von Shannon) kompatibel sein muß, genauer gesagt, e muß höchstens gleich IQ/2 sein,
was bedeutet, daß die Linearabtastungsfrequenz wenigstens gleich dem Doppelten der zu übertragenden maximalen Frequenz
sein muß. Außerdem ist es erforderlich, daß genau definierte Beziehungen zwischen der Anzahl der linearen
Abtastungen M = D/e (wobei D der Durchmesser des abgetasteten Feldes in der Schnittebene ist) und der Anzahl N von
Winkelabtastproben, die im Verlaufe einer Drehbewegung um π rad der Anordnung aus Quelle und Detektoren erzielt
werden, d.h. der Anzahl der Projektionen des zu untersuchenden Körpers C, die für die Wiederherstellung des Bildes
in einer bestimmten Schnittebene erforderlich sind, was aufeinanderfolgenden Projektionen entspricht, die
um einen Winkel π/Ν rad voneinander getrennt sind, vorhanden sind. In der bekannten Vorrichtung ist es erforderlich,
daß die Winkel *f gleich ττ/Ν sind, wobei die
Winkelabtastung im Verlaufe ein und derselben Translationsbewegung durch die Winkelanordnung der Detektoren festgelegt
ist. Die Nachteile einer solchen Ausbildung sind einerseits die unvollständige Ausnutzung des Nutzstrahlungsbündels
F (aufgrund des Vorhandenseins des Kollimators E), da der Winkel ei kleiner als der Winkel f ist, und an-
eine Winkelabtastung, die nicht an die Winkelbandbreite angepaßt ist, welche durch den Öffnungswinkel
oC ,der kleiner als der Winkel f ist, begrenzt wird.
Die Tomodensitometrievorrichtung nach der Erfindung weist diese Nachteile nicht auf und gestattet eine sehr zufriedenstellende
Winkelabtastung unter Ausnutzung des gesamten Nutzbündels F mit gewählter Winkelöffnung.
In einem Ausführungsbeispiel enthält diese in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung, die mit Translations- und Drehbewegungen
arbeitet, eine Strahlungsquelle S, die ein Nutz-
130049/0671
./fO
Strahlungsbündel F (beispielsweise Röntgenstrahlen) liefert,
und eine Reihe von η aneinandergrenzenden Detektoren d-, d-, d3 ... d , deren Trennwände so dünn wie
möglich sind. Diese η Detektoren άΛ , do, d., ... d sind
dafür bestimmt, jeweils einen Bruchteil des Nutzstrahlungsbündels F zu empfangen, also η Elementarbündel t.,
f ~, fο · · · f / die ein und dieselbe Winkelöffnung oC haben.
Das Nutzbündel F hat daher eine Winkelöffnung 0 = ncL . Diese Detektoren άΛ, d0, d-, ... d sind der
\ Z* 3 Xl
Quelle S starr zugeordnet und in derselben Ebene wie die Quelle S und das Nutzbündel F angeordnet, wobei diese
Ebene eine Schnittebene des zu untersuchenden Körpers C festlegt (die Zeichenebene von Fig. 2).
In der Praxis wird die Zahl η folgendermaßen gewählt. 'Für ein zu untersuchendes Feld mit dem Durchmesser D
(beispielsweise D = 250 mm) wird eine maximale räumliche Frequenz vM gewählt, die durch die Vorrichtung nach der
Erfindung übertragen werden soll, was einerseits den maximalen Wert I des Elementarbündels, betrachtet in
der oben definierten Mittelebene, und andererseits einen Wert e der Linearabtastungsperiode erfordert, der mit
dem Gesetz von Shannon kompatibel ist. Wenn R der Abstand zwischen der Quelle S und der Mittelebene des zu untersuchenden
Körpers C ist, kann daraus die Winkelöffnung
oC = arc tg — des Elementarbündels und, für eine gewählte
Zahl η von Detektoren, der Wert des öffnungswinkels 0 = n.oi. des Strahlungsnutzbündels F abgeleitet
werden.
Fig. 2 zeigt die Position der Anordnung aus Quelle und Detektoren im Verlaufe einer Translationsbewegung für
einen bestimmten Drehwinkel Ψ .
Im Verlaufe dieser Translationsbewegung liefern die Detektoren d.., d2, d_ ... d jeweils M = D/e lineare
130049/0671
Abtastproben, die eine Elementarprojektion des zu untersuchenden Körpers C entsprechend einem Projektionswinkel
0 festlegen, der einerseits durch die Winkelposition Ψ der Anordnung aus Quelle und Detektoren und andererseits
durch die Winkelposition festgelegt ist, die der in dem Nutzbündel F betrachtete Detektor d.. oder d2 ...
oder d einnimmt.
Im Betrieb gestatten die aufeinanderfolgenden Elementarbündel f 1, f2 ... f der Winkelöffnung oL , die durch
einen Winkel 6- 0^ voneinander getrennt sind, eine Winkelabtastung
mit dem Schritt δ - cC aus zuführen. Wenn zwischen
jeder Translationsbewegungsfrequenz die Anordnung aus
Quelle und Detektoren sich um einen Winkel Δ Ψ = ηδ dreht,
ergibt sich nach —— - 1 Drehbewegungen um jeweils
η δ
AU>=nÖrad (Fig. 3) eine Gruppe von N = π/§ Elementarprojektionen,
wobei N größer als die zuvor definierte Anzahl N von Projektionen ist.
Während es bei den bekannten Vorrichtungen erforderlich ist, daß der Winkel zwischen zwei kollimierten aufeinanderfolgenden
Bündeln des öffnungswinkels oL (Fig. 1) 9'eich f ~ Έ~ ist/ und zwar für die Bedürfnisse der
Wieaarherstellungsberechnung, sind bei der Vorrichtung nach der Erfindung die erzielten Elementarprojektionen
um einen Winkel δ voneinander getrennt, der im wesentlichen gleich dem Öffnungswinkel cL der Elementarbündel f ,
f2/ f3 ... f ist, wobei δ somit kleiner als f ist,
da diese nichtkollimierten Elementarbündel f., f2· f3 ...
f aneinandergrenzen. In der Vorrichtung nach der Erfindung liefert jeder der η Detektoren d.j, d2 ... dn, denen
Einrichtungen zum Messen der erfaßten Signale zugeordnet sind, im Verlauf jeder Translationsbewegung M Meßwerte,
also insgesamt M.η Meßwerte, die η Elementarprojektionen
des zu untersuchenden Körpers C darstellen, in einer
130049/0671
O I UO<4O I
-A3-
bestimmten Schnittebene entsprechend Winkeln mit einem ·
gegenseitigen Abstand δ .
Im Verlauf einer Drehbewegung der Anordnung aus Quelle und Detektoren um einen Winkel π ergibt sich eine überzählige
Anzahl N=-^- von Elementarprojektionen. Signal-
kombinationseinrichtungen gestatten dann, den M.n.p Signalen, die für ρ aufeinanderfolgende Elementartranslationsbewegungen
erzielt worden sind, entnommene Signale miteinander zu kombinieren, so daß m Gruppen von Q Signalen
erhalten werden, die m Kciribinationsprojektionen (m<p) liefern,
die zur Wiederherstellung des Bildes des zu untersuchenden Körpers C dienen. Das Kombinationsverfahren ist so gewählt,
daß einerseits die Gesamtheit der erhaltenen Signale und andererseits die Gesamtzahl der so erhaltenen Kombinationsprojektionen,
also im wesentlichen gleich N , benutzt wird.
Die Kurven in den Fig. 4 und 5 zeigen für ein und denselben Körper C die Amplituden der Signale, die in dem
Abszissenpunkt χ = ke erhalten werden, wobei χ in bezug auf den Punkt 0, der Mittelpunkt der mittleren Abtastprobe,
in Abhängigkeit von dem Projektionswinkel θ gemessen
ist und wobei k eine positive oder negative ganze Zahl ist. Genauer gesagt, Fig. 4 zeigt die Amplituden
a der für einen veränderlichen Winkel θ erhaltenen
Signale in dem idealen Fall, in welchem δ und 06 unendlich
klein sind (kontinuierliche Messung), während Fig. 5 die Amplituden as der Signale zeigt, die in einer bekannten
Tomodensitometrievorrichtung erhalten werden, wobei der
Öffnungswinkel oC eines Elementarbündels klein gegenüber
dem Winkel f zwischen den Winkelhalbierenden von zwei ο
aufeinanderfolgenden ElementarbundeIn ist (Fig. 1) und
wobei diese Amplituden gleich denjenigen sind, die in
130049/0671
Fig. 5 für die Winkel 6=f , 2f , 3f ... und allein
O O O
bei diesen Werten angegeben sind, da die anderen Punkte der Kurve nicht zugänglich sind. Es ist zu erkennen, daß
die Gesamtheit der Amplituden a der so erhaltenen Signale keine zufriedenstellende Abtastung darstellt, weil gilt
In Fig. 6 sind einerseits die Amplituden a «, a „, a der
Signale S1, s2, S3 , die Winkeln Ψ= δ, 2δ, 3 5...
entsprechen, welche so gewählt sind, daß die Differenz zwischen zwei solchen aufeinanderfolgenden Winkeln gleich
dem Öffnungswinkel oi des Elementarbündel ist (wobei diese
Amplituden durch Punkte auf der Kurve in Fig. 6 angegeben sind) , und andererseits die Amplituden a der Signale
sc1' sc2 *"" (markiert durch ein Kreuz) dargestellt,
die durch die Kombination der Signale S1, S2, s^ mit den
Amplituden a .,, a <yr a s3 erhalten werden, welch letztere
gemessen sind (und durch Punkte dargestellt sind) und Elementarprojektionen mit den Winkeln O1 = *f , θ~ = 2 ψ ,
θ, = 3 f ... entsprechen.
Der Wert a_ der Amplitude von jedem der so durch Kombination
erhaltenen Signale wird als Wert der Abtastprobe genommen, der demselben Abszissenpunkt χ = ke der Kombinauionsprojektion
mit dem Winkel Θ. entspricht, wobei sich dieser Winkel Θ. in dem Winkelintervall der Elementarprojektionen
befindet, die benutzt werden, um die betreffende Kombinationsprojektion zu erzielen. Durch
Wiederbeginnen desselben Kombinationsverfahren für alle Winkel von Elementarprojektionen einerseits und für alle
Abszissenpunkte χ = ke andererseits, werden die N Kombinationsprojektionen
erzielt, die einen Winkelabstand haben, welcher im wesentlichen gleich f ist, der für
die Berechnung zur Wiederherstellung des Bildes erforderlich ist. Als nicht als Einschränkung zu verstehendes
Bespiel ist in Fig. 6 ein Winkel f = 2,5 δ für die
1 3 0 0A9/0671
J "IUb'4^'1
- 1
Winkelabtastung gewählt. Die Kombinationsprojektion, die dem Signal s 1 (Kreuz) entspricht, ist durch die Kombination
der ElementarsignaIe s.., s„, s~ (Punkte) erzielt
worden, die durch die Detektoren d.., d„ bzw. d_ geliefert
worden sind, wobei dessen Abtastungswinkel Θ.. = 2,55 ist,
während die Abtastungswinkel der Elementarprojektionen, die den Signalen s.., S2, S3 entsprechen, 6, 26 bzw.
3 6 sind.
Für denselben Abszissenpunkt χ = ke wird dasselbe Signal s 2 erzielt, das zu der nächsten Kombinationsprojektion
gehört, die daher als Abtastungswinkel ©2 =
2 Y =56 haben wird. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden-Kombinationsprojektionen
wird ein scheinbarer Winkel θ± - θ±-1 = <f = 2,5δ liegen, d.h. ein Winkel der gleich
dem gewünschten Winkelabtastungsschritt ist, welcher
die Gleichung Ϋ = er" erfüllt.
ο N0
ο N0
Mehrere bekannte Verfahren können benutzt werden, um eine Kombinationsprojektion aufgrund der Elementarprdjektionen
zu erzielen, nämlich lineare Kombinationen, nichtlineare Kombinationen, wie beispielsweise Interpolationen, oder
eine Anpassung einer Funktion durch Schätzverfahren, wie beispielsweise das Verfahren der kleinsten Quadrate.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß die Rauscherscheinungen, die die
Messungen nachteilig beeinflussen können, verringert werden; dieser Vorteil wird besonders ausgeprägt sein,
wenn die Kombination der Signale nichtlinear ist und eine Eliminierung der nichtkohärenten Werte beinhaltet.
130049/0 671
γ\ -/15.
Ungeachtet des Kombinat!onsverfahrens, welches das Erzielen
einer scheinbaren Abtastung der Periode f zu erzielen gestattet, ist festzustellen, daß der Ausnutzungsgrad
des Nutzbündels P mit dem Winkel 0, das von der Quelle ausgesandt wird, im wesentlichen gleich
100% ist (oC/δ ist im wesentlichen gleich 1), während
bei den bekannten Vorrichtungen der Ausnutzungsgrad des Bündels F nur ungefähr 25% beträgt ( oC / ^>q = 0,25).
Für die Gesamtauswertung der so erzielten Kombinationssignale werden für jede Kombinationsprojektion alle
Elementarprojektionen benutzt, deren Winkel wenigstens zwischen θ - δ/2 und θ + δ/2 liegt. Auf diese Weise wird
die Gesamtheit der durchgeführten Messungen ausgenutzt, wodurch die Abtastungsbedingungen verbessert werden. In
einem besonderen Fall, in welchem gilt T0 = 2 oO , kann
die Kombinationsprojektion als die Summe von zwei aufeinanderfolgenden
Elementarprojektionen genommen werden, welche einen scheinbaren Abtastwinkel haben, der gleich
dem arithmetischen Mittel der Abtastungswinkel der benutzten aufeinanderfolgenden Elementarprojektionen ist.
F" sei angemerkt, daß, wenn eine genauere Abtastung erwüh.
cht ist, als Elementarprojektionen die Projektionen
benutzt werden können, die in einem Intervall liegen, welches wenigstens gleich 2δ ist. Es ist beispielsweise
möglich, eine gewichtete Summe mit den Maximakoeffizienten in der Nähe des Abtastungswinkels, der der Kombinationsprojektion
zugeordnet ist, und mit Koeffizienten zu bilden, deren Werte fortschreitend abnehmen, indem im
wesentlichen einem Laplace-Gauß-Gesetz gefolgt wird, wenn die Winkeldifferenz zwischen den anderen Abtastungswinkeln und diesem zugeordneten Abtastungswinkel zunimmt.
1 30049/0671
Claims (7)
-
·■-· Patentanwälte 173, Bd. Haussmann Frankreich 3106431 Dipl.-lng.
E. PrinzDipl -Chern
Dr. G. Hauser75008 Paris / T 3408 Dipl -Ing
G. LeiserErnsbergerstrasse 19 Unser Zeichen: 8 München 60 THOMSON - CSF 20. Februar Patentansprüche1/ Tomodensitometrievorrichtung, die mit Translations- und Drehbewegungen arbeitet und für die Untersuchung eines Körpers (C) bestimmt ist, mit einer Strahlungsquelle (S), die ein Strahlungsnutzbündel (F) liefert und der eine Reihe von η Detektoren starr zugeordnet ist, welche jeweils einem System zum Messen von erfaßten Signalen zugeordnet und zum Empfangen jeweils eines Bruchteils des Strahlungsnutzbündels (F) bestimmt sind, und mit Einrichtungen für aufeinanderfolgende Verschiebungen in Form von Translations- und von Drehbewegungen der Anordnung aus Quelle und Detektoren, wobei jeder der Detektoren im Verlauf jeder Translationsbewegung M Signale liefert und wobei die Gesamtheit dieser M Signale eine Elementarprojektion des Körpers (C) darstellt, dadurch gekennzeichnet , daß die η Detektoren (d.., d„...d ) aneinandergrenzen und jeweils zum Empfangen eines der η Elementarbündel (f«/ f?· · · f )bestimmt sind, bei denen es sich um nebeneinanderliegende Bruchteile des Nutzbündels (F) der Winkelöffnung 0 handelt, und wobei diese η Detektoren im Verlauf einer Translationsbewegung M.η Signale liefern, die η Elementarprojektionen des Körpers (C) darstellen, und im Verlauf von ρ aufeinanderfolgenden Trar^lationsbewegungen, die durch p-1 sequentielle Dreh-130049/0671y ;■■; ι 31Ο6431bewegungen um den Winkel δΨ = 0 der Anordnung aus Quelle und Detektoren voneinander getrennt sind, M.n.p Signale liefern, und daß Signalkombinationseinrichtungen gestatten, aus diesen M.n.p Elementarsignalen, die n.p aufeinanderfolgenden Elementarprojektionen entsprechen, m Gruppen von Q Kombinationssignalen zu erzielen, die durch Kombinationen von diesen M.n.p Signalen entnommenen Signalen erhalten werden, wobei diese m Gruppen m Kombinationsprojektionen darstellen, welche für die Wiederherstellung des Bildes des Körpers (C) bestimmt sind. - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die η Elementarbündel (f-i* -^?"* "^ ^ ein und dieselbe Winkelöffnung oL= 0 /η haben.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Signalkombinationseinrichtungen ein System zur Linearkombination der erfaßten Signale, die aus aufeinanderfolgenden Elementarprojektionen stammen, enthalten.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zur Kombination von Signalen ein System zur nichtlinearen Kombination der erfaßten Signale, die aus aufeinanderfolgenden Elementarprojektionen stammen, enthalten.
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zur Kombination von Signalen ein System enthalten, welches gestattet, die Signale von aufeinanderfolgenden Elementarprojektionen, welche in einem Winkelintervall liegen, das wenigstens gleich 2oi-ist, miteinander zu kombinieren.130049/0671
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 und 5,
dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zur Kombination von Signalen ein System enthalten, welches gestattet, eine gewichtete Summe der Signale zu bilden,
indem Maximakoeffizienten in der Nähe des der Kombinationsprojektion zugeordneten Abtastungswinkels sowie Koeffizienten genommen werden, deren Werte fortschreitend abnehmen, indem im wesentlichen einem Laplace-Gauß-Gesetz gefolgt wird,wenn die Winkeldifferenz zwischen den anderen Abtastungswinkeln und diesem zugeordneten Abtastungswinkel zunimmt. - 7. Verfahren zum Zerlegen und Wiederherstellen des Bildes eines zu untersuchenden Körpers (C) unter Verwendung einer Tomodensitometrievorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:Meßerfassung der M Signale, die durch jeden der η Detektoren (d^, d2 ... d ) erfaßt worden sind, welche den η Elementarbündeln Cf1, f~ ,,, f ) zugeordnet sind, im Verlauf jeder der Translationsbewegungen der Anordnung aus Quelle und Detektoren, wobei die Winkelhalbierenden von zwei
aufeinanderfolgenden Elementarbündeln miteinander einen
Winkel δ einschließen, der im wesentlichen gleich der Winke! .ff nung oC jedes der Elementarbündel ist, und wobei jede der Tr. nslationsbewegungen nach einer sequentiellen Drehbewegung um wenigstens gleich ΔΨ = η 0 der Anordnung aus
Quelle und Detektoren erfolgt, was im Verlauf einer Drehbewegung um einen Winkel π dieser Anordnung aus Quelle und Detektoren einer überzähligen Anzahl von Winkelabtastproben entspricht, die im wesentlichen gleich N = -«r- ist,Kombinieren von Signalen, die unter den M.n.p Signalen
passend gewählt sind, welche im Verlauf von aufeinanderfolgenden Elementartranslationsbewegungen erzielt worden
sind, um m Gruppen von Q Signalen zu erhalten, die m Korn-130049/0671V; ;.; : :": " 3108431binationsprojektionen mit dem scheinbaren Projektionswinkel π /N darstellen, wobei die Anzahl N , die kleiner als N ist, die notwendige und ausreichende Anzahl von Winkelabtastproben ist, die im Verlauf der Untersuchung zu erzielen ist, welche einer Drehbewegung um wenigstens π rad der Anordnung aus Quelle und Detektoren entspricht; undVerarbeitung der m Kombinationsprojektionen, die die Wiederherstellung des Bildes des Körpers (C) gestattet.130049/0671
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8003984A FR2476474A1 (fr) | 1980-02-22 | 1980-02-22 | Dispositif de tomodensitometrie et procede d'exploration et de reconstruction d'images utilisant un tel dispositif |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3106431A1 true DE3106431A1 (de) | 1981-12-03 |
Family
ID=9238890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813106431 Ceased DE3106431A1 (de) | 1980-02-22 | 1981-02-20 | "tomodensitometrievorrichtung und verfahren zum zerlegen und wiederherstellen eines bildes unter verwendung einer solchen vorrichtung" |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3106431A1 (de) |
FR (1) | FR2476474A1 (de) |
GB (1) | GB2070883A (de) |
IL (1) | IL62144A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4016245A1 (de) * | 1989-05-30 | 1990-12-13 | Gen Electric | Verfahren zum translations-rotations-abtasten zur roentgenabbildung |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE527138C2 (sv) | 2003-07-08 | 2005-12-27 | Xcounter Ab | Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntes |
SE527976C2 (sv) | 2004-01-08 | 2006-07-25 | Xcounter Ab | Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntes |
DE602004024681D1 (de) * | 2003-07-08 | 2010-01-28 | Xcounter Ab | Auf scanning basierender nachweis von ionisierender strahlung für die tomosynthese |
US7180977B2 (en) | 2005-10-24 | 2007-02-20 | Xcounter Ab | Scanning-based detection of ionizing radiaion for tomosynthesis |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1283915A (en) * | 1968-08-23 | 1972-08-02 | Emi Ltd | A method of and apparatus for examination of a body by radiation such as x or gamma radiation |
US4002911A (en) * | 1974-05-20 | 1977-01-11 | Emi Limited | Data acquisition in tomography |
GB1474685A (en) * | 1974-07-10 | 1977-05-25 | Emi Ltd | Radiography |
GB1562199A (en) * | 1975-12-02 | 1980-03-05 | Emi Ltd | Radiography |
DE2614083B2 (de) * | 1976-04-01 | 1979-02-08 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Röntgenschichtgerät zur Herstellung von Transversalschichtbildern |
-
1980
- 1980-02-22 FR FR8003984A patent/FR2476474A1/fr active Granted
-
1981
- 1981-02-16 IL IL62144A patent/IL62144A/xx not_active IP Right Cessation
- 1981-02-18 GB GB8105014A patent/GB2070883A/en not_active Withdrawn
- 1981-02-20 DE DE19813106431 patent/DE3106431A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4016245A1 (de) * | 1989-05-30 | 1990-12-13 | Gen Electric | Verfahren zum translations-rotations-abtasten zur roentgenabbildung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2476474A1 (fr) | 1981-08-28 |
FR2476474B1 (de) | 1985-04-12 |
IL62144A0 (en) | 1981-03-31 |
IL62144A (en) | 1983-09-30 |
GB2070883A (en) | 1981-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1941433C3 (de) | Vorrichtung zur Untersuchung eines lebenden Körpers durch Röntgen- oder γ-Strahlen | |
DE19527518B4 (de) | Röntgenröhren-Strommodulation während der Computertomographie-Abtastung | |
DE2804157C2 (de) | Tomographiegerät zur Rekonstruktion eines Querschnittsbildes | |
DE69033923T2 (de) | Spiralabtastrechnertomographie | |
DE69329256T2 (de) | Kompensation von Nachleuchtzeit aus den vorhergehenden Computertomographieabtastungen | |
DE2932182A1 (de) | Schichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern | |
DE2642846A1 (de) | Roentgenschichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern | |
DE2723401A1 (de) | Schichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern | |
DE3406905A1 (de) | Roentgengeraet | |
DE2646118C3 (de) | ||
DE2717349A1 (de) | Roentgenschichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern | |
DE2702009A1 (de) | Radiographisches geraet | |
DE69033922T2 (de) | Verkleinerung von Patientenversetzungsartefakt in tomographischer Bildverarbeitung | |
DE19601469A1 (de) | Z-Achsen-Gewinnkorrektur eines Detektors für ein CT-System | |
DE2939975A1 (de) | Roentgenschichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern | |
DE2521889A1 (de) | Geraet zur untersuchung eines koerpers mittels durchdringender strahlung | |
DE2813829A1 (de) | Multiplex-schaltanordnung fuer die uebertragungskanaele eines kathodenstrahlabtasters mit rotierender strahlungsquelle | |
DE2919775C2 (de) | Computer-Tomograph | |
DE3034559C2 (de) | ||
DE3106431A1 (de) | "tomodensitometrievorrichtung und verfahren zum zerlegen und wiederherstellen eines bildes unter verwendung einer solchen vorrichtung" | |
DE3913302C2 (de) | Computertomographiesystem | |
EP0367856A1 (de) | Computer-Tomograph | |
DE3037169C2 (de) | ||
DE2744973C2 (de) | Vorrichtung zum Abtasten und Verarbeiten von Bildinformationen für die Rekonstruktion von Tomogrammen | |
DE69334176T2 (de) | Rechnergesteuertes Schrägspurtomographiegerät mit einer zweidimensionalen Detektoranordnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |