DE4017904A1 - Doppelscheiben-abtasteinrichtung - Google Patents
Doppelscheiben-abtasteinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Computer-Tomographie-Abtast
einrichtungen und insbesondere auf Tomographie-Abtastsysteme,
die so ausgebildet sind, daß sie gleichzeitig Mehrfachschei
bendaten mit einer einzigen Abtastung erfassen.
Frühere Abtasteinrichtungen, die verwendet worden sind, um
das Gehirn abzutasten, wiesen nur einen einzelnen Detektor
und eine einzige Nadelstrahl-Röntgenquelle auf. Quelle und
Detektor wurden wiederholt über den Kopf im rechten Winkel in
einem kurzen Abstand umgesetzt und dann gedreht, damit die
Vielzahl von Ansichten, die zur Erzielung einer Bilddarstel
lung erforderlich war, erfaßt wurde. Diese Abtasteinrichtun
gen benötigten etwa 300 Sekunden, um eine Abtastung über
einen Bereich von 180° abzuschließen. Eine Verbesserung
dieser Abtasteinrichtungen, die als Abtasteinrichtungen der
zweiten Generation bekannt wurden, haben ebenfalls ein
Doppelbewegungssystem verwendet, aber die Datenerfassungsge
schwindigkeit auf weniger als 20 Sekunden verbessert, indem
eine Gruppe von Detektoren und eine fächerstrahlförmige
Röntgenquelle verwendet wurden. Zwanzig Sekunden bedeuten
eine Periode, über die normalerweise der Atem angehalten
werden kann; deshalb waren derartige Tomographie-Abtaster der
zweiten Generation in der Lage, ein Verwischen durch Bewegung
und Artefakte aufgrund des Atemvorganges zu reduzieren.
Tomographie-Abtaster der dritten Generation, die auch als
Dreh-Dreh-Abtaster bekannt wurden, benutzten Fächerstrahl-
Röntgenquellen und eine Gruppe von Detektoren, die gleich
zeitig um den Körper gedreht wurden. Die Abtastdauer der
Abtaster der dritten Generation liegt im allgemeinen unter
fünf Sekunden. Computer-Tomographie-Abtaster der vierten
Generation verwenden ebenfalls eine fächerstrahlförmige
Röntgenquelle, die innerhalb eines Kreises von stationären
Detektoren gedreht werden, welche einen Kreis von vollen 360°
um den Körper einnehmen. Die nachfolgenden Generationen von
Computer-Tomographie-Abtastern erhöhten die Abtastgeschwin
digkeit zur Verringerung der Abtastdauer. Jede Generation
benutzte noch mehr Detektoren in den Detektorgruppen, dadurch
stiegen die Kosten des Systems ganz entscheidend. Die größere
Anzahl von Detektoren brachte auch mit sich, daß die räumli
che Auflösung erhöht wurde. Somit wurden bei nachfolgenden
Generationen die Arbeitsgeschwindigkeit und die Kosten der
Abtasteinrichtungen vergrößert, während die räumliche
Auflösung verbessert wurde.
Ein Verfahren zur Erhöhung der Geschwindigkeit der früheren
Abtasteinrichtungen, d. h. der Abtaster der ersten Generation,
bestand darin, Tandem-Detektoren zu verwenden, um Doppel
scheiben in einer einzigen Abtastung zu erzielen. Diese
Praxis wurde aufgegeben, als Detektorgruppen verwendet
wurden. Nach der Erhöhung der Abtastgeschwindigkeit bei
Geräten der zweiten Generation ging die Fachwelt davon aus,
daß es nicht mehr notwendig sei, Daten für zwei Scheiben
gleichzeitig zu erfassen.
Ein wichtiger Faktor, der gegen die gleichzeitige Erfassung
von Doppelscheibendaten in einer einzigen Abtastung spricht,
ist, daß es zur Erzielung einer derartigen Doppelscheibenab
tastung erforderlich ist, die Anzahl von Detektoren zu
vergrößern. Jeder Detektor macht natürlich ein getrenntes
Material mit all der anschlußseitigen Elektronik und Hardware
erforderlich, um den Detektor zu stützen. Somit erhöht jeder
zusätzliche Detektor die Kosten für die Tomographie-Einrich
tung. Während die Doppelscheibeneinrichtung Zeit einspart,
erhöht sie somit die Kosten erheblich, und hat in der
Vergangenheit Artefakte, die durch den Abtastvorgang aufge
treten sind, erhöht. Deshalb hat die Fachwelt die gleichzei
tige Doppelscheibenausbildung etwa seit der Zeit der Einfüh
rung des Fächerstrahles, d. h. der Abtaster zweiter Genera
tion, nicht verwendet, und es ist sicherlich nicht bekannt,
daß derartige Geräte in Abtastern der dritten Generation
eingesetzt worden sind, obgleich Vorschläge existiert haben,
eine gleichzeitige Doppelscheibenerfassung mit Geräten der
vierten Generation zu verwenden. Hierzu wird beispielsweise
auf einen Aufsatz mit dem Titel "Theoretical Possibilities
for a CT Scanner Development" von Dr. D.P. Boyd verwiesen,
der in Diagnostic Imaging im Dezember 1982 erschienen ist.
Generell hat die Abtastgeschwindigkeit von Computer-Tomogra
phie-Systemen von etwa 5 Minuten bis weniger als 1 Sekunde
zugenommen. Die erhöhte Geschwindigkeit hat zu einer verbes
serten Bildqualität geführt, und zwar u. a. aufgrund einer
Verringerung der Bewegung, die Artefakte verursacht hat.
Zusätzlich wurde die räumliche Auflösung aufgrund erhöhter
Computerleistung, Anzahl und Dichte der Detektoren verbes
sert. In dem vorstehend genannten Aufsatz wird das Problem
der zusätzlichen Kosten für die Detektoren und die Hardware,
die eine Doppelscheibenerfassung erforderlich gemacht hat,
durch den Hinweis auf die Verwendung einer Vielzahl von
Röntgenstrahlquellen angesprochen, die voneinander in der
Z-Richtung versetzt waren, anstelle von Detektoren, die
voneinander in der Z-Richtung versetzt waren.
Wie sich jedoch durch die Abtaster der vierten Generation
belegen läßt, ist die Fachwelt immer noch auf der Suche nach
Methoden und Einrichtungen, um die durch Bewegung verursach
ten Artefakte zusätzlich zu einer Erhöhung des Durchsatzes
und einer Verringerung der Belichtungsdauer des Körpers gegen
Strahlung weiter zu verringern.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Doppelscheiben-
Datenerfassungseinrichtung zur Verwendung in Dreh-Dreh-Compu
tertomographie-Abtasteinrichtungen der dritten Generation zu
schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung
gelöst durch
ein Portal, das eine Vorrichtung zur Aufnahme der Röntgen strahlquelle auf einer Seite eines Patienten und einer Röntgenstrahldetektorvorrichtung auf der anderen Seite des Patienten aufweist,
eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Drehen der Quellenvor richtung und der Detektorvorrichtung um den Patienten,
eine Vorrichtung in der Detektorvorrichtung, um gleichzeitig Röntgenstrahlen anzuzeigen, die in mehreren Ebenen liegende Abschnitte im Patienten durchquert haben,
eine Vorrichtung zur Verarbeitung der angezeigten Röntgen strahlen, um Bilddaten zu erzielen, und
eine Vorrichtung zum Darstellen von Bildern basierend auf Bilddaten.
ein Portal, das eine Vorrichtung zur Aufnahme der Röntgen strahlquelle auf einer Seite eines Patienten und einer Röntgenstrahldetektorvorrichtung auf der anderen Seite des Patienten aufweist,
eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Drehen der Quellenvor richtung und der Detektorvorrichtung um den Patienten,
eine Vorrichtung in der Detektorvorrichtung, um gleichzeitig Röntgenstrahlen anzuzeigen, die in mehreren Ebenen liegende Abschnitte im Patienten durchquert haben,
eine Vorrichtung zur Verarbeitung der angezeigten Röntgen strahlen, um Bilddaten zu erzielen, und
eine Vorrichtung zum Darstellen von Bildern basierend auf Bilddaten.
Ein Merkmal vorliegender Erfindung besteht in einer Vorrich
tung zum wirksameren Ausnutzen der Röntgenstrahlen, um
Doppelscheiben-Bilddaten pro Abtastung zu erzielen. Diese
effiziente Anwendung der Röntgenstrahlen erhöht die Durch
satzgeschwindigkeit, verringert die durch Bewegung verursach
ten Artefakte, und verringert weiter die Zeitdauer, während
der der Patient der Röntgenstrahlung ausgesetzt ist, ohne daß
die Bildqualität unverhältnismäßig abnimmt. Die Doppelschei
bendaten können mit einer minimalen Kostensteigerung aufgrund
zusätzlicher Detektoren erzielt werden, indem zwei Betriebs
weisen verwendet werden, nämlich ein Einscheibenbetrieb und
ein Doppelscheibenbetrieb. Der Doppelscheibenbetrieb kann auf
Abtastungen beschränkt werden, die kleiner sind als die
Abtastungen des gesamten Körpers.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht eine Vorrichtung zum
Verschieben der Detektorvorrichtung in der Z-Richtung vor, um
sicherzustellen, daß durch Strahldivergenz verursachte
Artefakte auf einfache Weise durch Verwendung der bekannten
360°-Abtastung korrigiert werden können.
Auch sieht die Erfindung eine Detektorvorrichtung vor, bei
der die Vorrichtung zum gleichzeitigen Abtasten von Röntgen
strahlen, die Abschnitte aus mehreren Ebenen im Patienten
durchquert haben, ein Paar von aneinanderstoßenden Detektoren
auf, die sich in der Z-Richtung erstrecken, und die eine
Vorrichtung zum Isolieren eines jeden Detektors gegen
Einflüsse der unmittelbar benachbarten Detektoren aufweisen.
Dabei ist die Y-Richtung die Richtung zwischen der Röntgen
quelle und den Detektoren, und die X-Richtung die Richtung
längs der Mehrfachdetektoren in einer Detektorgruppe. Die
Z-Richtung ist die Richtung senkrecht sowohl zur X- als zur
Y-Richtung.
Die Erfindung sieht ferner die Verwendung einer Quellenvor
richtung vor, die eine Dimension in der Z-Richtung hat und
die somit keine Punktquelle in der Z-Richtung ist. Diese
Quellenvorrichtung ergibt einen Fächerstrahl, der sich von
der Quellenvorrichtung zur Detektorvorrichtung erstreckt und
den Patienten in der X-Richtung umschließt.
Schließlich ist ein weiteres Merkmal der Erfindung die
Verwendung von Mehrfachdetektoren, die sich in der Z-Richtung
nur über einen Teil der Gruppe in der X-Richtung erstrecken.
Diese Verwendung von begrenzten, zusätzlichen Detektoren in
der X-Richtung, die sich in der Z-Richtung erstrecken,
verringert die Kosten von zusätzlichen Detektoren auf ein
Minimum, während gleichzeitig der Vorteil der Doppelscheiben
eigenschaft bei kritischen Erfassungsvorgängen, z. B. Kopfab
tastungen, erzielt wird.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeich
nung anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 ein Teilblockschaltbild, das eine Computer-Tomogra
phie-Abtasteinrichtung nach der Erfindung wiedergibt;
Fig. 2 eine vereinfachte Aufsicht auf eine bekannte Detektor
gruppe;
Fig. 3 eine vereinfachte Aufsicht auf die Detektorgruppe nach
der Erfindung;
Fig. 4a Details des Detektors nach Fig. 3 in Vorderan
sicht, d. h. längs der X-Richtung;
Fig. 4b Details des Detektors nach Fig. 3 in einer
Seitenansicht, d. h. längs der Z-Dimension;
Fig. 5 eine Ansicht in der YZ-Ebene der Röntgenstahlen aus
der Vorrichtung die auf die Detektoren nach dem
Durchlaufen des Patienten auftrifft;
Fig. 6 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform der
Detektorgruppe der Erfindung;
Fig. 7a eine Ansicht der Detektorgruppe und Quellenvor
richtung nach der Erfindung in der YZ-Ebene, wobei die
Quelle so positioniert ist, daß sie über einer ersten
Reihe von Detektoren liegt;
Fig. 7b die Quelle nach Fig. 7(a), und zwar so verscho
ben, daß sie sowohl über einer ersten als auch einer
zweiten Reihe von Detektoren liegt, und
Fig. 8 eine Aufsicht auf die Quellenvorrichtung in bezug auf
den Detektor und die Abschnitte des abzubildenden
Patienten.
In Fig. 1 ist der vordere Teil einer Dreh-Dreh-Computer-
Tomographie-Abtasteinrichtung mit 11 dargestellt. Die
Abtasteinrichtung weist das Portal 12 auf, das auf einer
Basis 13 befestigt ist. Das Portal besitzt eine Öffnung 14
zur Aufnahme des Patienten. Eine Röntgenstrahlquelle 16 ist
drehbar auf dem Portal befestigt und hat einen festen Abstand
von der Detektorgruppe 17. Sowohl die Quellenvorrichtung als
auch die Detektorgruppe 17 werden miteinander unter Steuerung
der Winkelverschiebungsvorrichtung 21 um den Patienten 18
gedreht, der auf einem Bett oder einer Liege 19 ruhend
dargestellt ist.
Die Drehung erfolgt um den gemeinsamen Mittelpunkt 22, der im
Abstand Y 1 von der Quellenvorrichtung und in einem Abstand Y 2
von der Detektorgruppe dargestellt ist. Ein Prozessor 23
verarbeitet die Daten aus der Detektorgruppe 17 unter
Verwendung einer Speichervorrichtung 24, damit eine Sichtan
zeige 26 auf der Sichtanzeigevorrichtung 27 erzielt wird.
Eine Vorrichtung zur Verschiebung der Position der Detektor
vorrichtung relativ zur Quellenvorrichtung, z. B. eine
Detektorverschiebevorrichtung 28 verschiebt den Detektor
selektiv, um die effektive räumliche Auflösung des Systems in
an sich bekannter Weise zu erhöhen. Anstelle der Detektorvor
richtung kann auch die Quellenvorrichtung verschoben werden.
Die Verschiebung erfolgt relativ zu der Quellenvorrichtung
16.
Um die Auflösung bei einer bevorzugten Ausführungsform weiter
zu erhöhen, kann die Quellenvorrichtung eine Doppelbrenn
fleckquelle, die z. B. in der US-PS 46 37 040 der Anmelderin
verwendet wird, sein. Des weiteren weist der Prozessor eine
Vorrichtung auf, um die fehlende Planparallelität, die durch
Artefakte verursacht wird, entsprechend der Lehre nach der
US-PS 45 78 753 der Anmelderin auf einem Minimum zu halten.
Eine fehlende Planparallelität, die durch Artefakte aufgrund
einer Strahldivergenz verursacht wird, wird durch Abtastung
über 360° weitgehend ausgeschaltet. Andererseits kann eine
Quellenverschiebungsvorrichtung 29 vorgesehen sein, die die
Quelle in der Z-Richtung verschiebt. Die Verschiebung der
Quelle in der Z-Richtung erfolgt relativ zu der Detektor
gruppe. Somit kann die Detektorgruppe ebenfalls in der
Z-Richtung verschoben werden. Die Verschiebung der Quelle in
der Z-Richtung dient dazu, den Mittelpunkt der Quellenvor
richtung an der Verbindungsstelle der Doppeldetektoren in der
Detektorgruppe zu positionieren. Die Quellenvorrichtung ist
vorzugsweise über dem Mittelpunkt der Detektorgruppe in der
X-Richtung zentriert. Die Quellenvorrichtung kann so verscho
ben werden, daß ihr Mittelpunkt in der Z-Richtung entweder
über dem Mittelpunkt des Detektors der Basisdetektorgruppe
oder über der Linie, an der die Doppeldetektoren aneinander
grenzen, liegt. Die Quellenvorrichtung ist über dem Mittel
punkt der Detektoren in der X-Richtung ohne jede Verschiebung
angeordnet. Die Vorrichtung zum Verschieben der Quelle ist
mit Block 29 bezeichnet. Pfeile, die die X- und die Y-Rich
tung angeben, sind mit 31 und 32 bezeichnet.
Fig. 2 zeigt mit 36 eine bekannte Einfachreihen-Detektor
gruppe. Die Detektorgruppe besteht aus einer Vielzahl von
Detektoren, von denen einer mit 37 bezeichnet ist. Die Gruppe
erstreckt sich in der X-Richtung, während die Länge der
einzelnen Detektoren sich in der Z-Richtung erstreckt. Die
bekannte Gruppe besteht aus Einzeldetektoren in der Z-Rich
tung.
In Fig. 3 ist mit 38 eine Doppelscheiben-Doppelreihen-Detek
torgruppe dargestellt. Sie besteht aus einer Vielzahl von
Reihen von Detektorvorrichtungen, die Detektoren, z. B. den
Detektor 39, in einer Grundreihe enthalten, der an den
Detektor 41 in einer zweiten Reihe anschließt. Eine Vielzahl
derartiger Doppeldetektoren ist in der Gruppe 38 befestigt,
um die Doppeldetektorgruppe auszubilden. Dabei ist darauf zu
achten, daß unempfindliche Bereiche, z. B. der Bereich 42 der
aneinanderstoßenden Detektoren, vermieden oder so gering wie
möglich gehalten werden, wobei diese Detektoren Daten wegen
der Lichtabschirmung nicht erfassen können. Es muß jedoch
eine Lichtabschirmung zwischen den Detektoren 39 und 41
vorhanden sein, um Szintillationen im Detektor 39 zu verhin
dern, z. B. den Detektor 41 zu beeinflussen. Die Abschirmung
kann in einem Kollimator vorgesehen oder durch eine echte
Abschirmung zwischen den Detektoren 39 und 41 ausgebildet
sein. Der Raum zwischen den Detektoren, z. B. der Raum 42
zwischen den Detektoren 39 und 41, ist jedoch so gering wie
möglich zu halten, um einen Verlust an Abbildungsflächen und
infolgedessen einen Verlust an Bildinformation zwischen den
Scheiben zu vermeiden.
In Fig. 4 sind die Detektoren 39 und 41 gezeigt, Fig. 4a ist
eine Vorderansicht, die insbesondere den Detektor 39 zeigt.
Fig. 4b ist die Seitenansicht, die beide Detektoren 39 und 41
zeigt. Die Detektoren 39 und 41 weisen beide einen Kristall
46 auf, der auf ein Auftreffen von Röntgenstahlen reagiert,
indem ein Lichtquant ausgesandt wird. Das Lichtquant trifft
die Fotodiodenschicht 47, die das Licht in elektrische
Ladungen umformt. Es ist entscheidend, daß Lichtquanten aus
dem Kristall 46 a oberhalb einer Fotodiode 47 a nicht auf die
Fotodiode 47 b unterhalb des Kristalls 46 b auftreffen. Deshalb
ist eine Abschirmvorrichtung 40 zwischen den Kristallen
vorgesehen. Die Abschirmvorrichtung verhindert, daß Licht
quanten von Kristallen, die nicht direkt oberhalb der
Fotodioden auftreten, diese Fotodioden beeinflussen können.
Die Abschirmung kann beispielsweise eine Aluminiumfolie sein,
die mit den Kristallen an der Anlagefläche befestigt ist,
oder ein Farbauftrag, der auf die weißen Kristalle an der
Anlagefläche aufgetragen ist. Die Dicke der Abschirmung kann
in der Größenordnung von 0,05 bis 0,1 mm betragen.
Die elektrischen Ladungen werden von der elektronischen
Schaltung, die durch die Blöcke 48 a und 48 b dargestellt ist,
empfangen und übertragen. Der Ausgang der Blöcke 48 wird über
Leitungen 51, 52 und 53 auf den Prozessor 23 übertragen, der
einen Analog-Digital-Wandler enthält. Im Idealfall führen die
Leitungen 51 und 52 die Elektronen, während die Leitung 53
mit Erde verbunden ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fotodioden-
Substrat 47 in Teile unterteilt und optisch bei 54 getrennt,
um sicherzustellen, daß keine Beeinflussung zwischen den
Szintillationen auftritt, die durch Röntgenstrahlen verur
sacht werden, welche entweder auf den Kristall 39 oder den
Kristall 41 auftreffen. Damit haben Röntgenstrahlen, die auf
den Kristall 39 auftreffen, nahezu keinen Einfluß auf die
Fotodiode 47 b. In ähnlicher Weise haben Röntgenstrahlen, die
auf den Kristall 41 auftreten, praktisch keinen Einfluß auf
die Fotodiode 47 a. Die vorderseitige Elektronik, die durch
die Blöcke 48 a und 48b dargestellt ist, ergibt Analogsignale,
die im Prozessor in digitale Signale umgewandelt werden,
damit sie zu Bilddaten verarbeitet werden, die die Bilddar
stellung 26 in der Sichtanzeigeeinheit 27 ergeben.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist der Mittelpunkt 61 der Quellen
vorrichtung 16 im Idealfall mit der Verbindung 54 der
Detektoren 39 i und 41 i ausgerichtet.
Der Abstand zwischen der Quellenvorrichtung bei 16 und der
Detektorgruppe 17 erstreckt sich in der y-Richtung. Der
Isomittelpunkt 22 ist zusammen mit dem Patienten 18 angedeu
tet. Im Patienten ist ein Überkreuzungsbereich 55, der
gestrichelt angedeutet ist, vorhanden, in welchem die Daten
sowohl vom Detektor 39 i als vom Detektor 41 i erhalten werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Doppelbrenn
flecke, auf die weiter oben bezug genommen ist, mit dem Punkt
61 ausgerichtet angeordnet und erstrecken sich in der
X-Richtung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Detektorgruppe ist in
Aufsicht in Fig. 6 gezeigt. Die Doppeldetektoren werden nur
in einem kleinen Teil des Gruppendetektors verwendet, der
beispielsweise ausreicht, um den Kopf des Patienten abzu
decken. Somit besteht die Gruppe 17 aus einer Grund- oder
größeren Detektorgruppe 17 a, die die vollständige Detektor
gruppe ist, und einer kleineren Detektorgruppe 17 b, die eine
reduzierte Anzahl von Detektoren enthält, was dazu beiträgt,
die Wahrscheinlichkeit von Teilvolumen-Artefakten zu reduzie
ren.
Der gesamte Körper paßt zwischen die gestrichelten Linien 61a
und 61b. Der Kopf beispielsweise paßt zwischen die voll
ausgezogenen Linien 62a und 62b. Der Raum zwischen den Linien
62a und 62b ist der, bei dem die Teilvolumen-Artefakte
signifikant werden können.
Die Dicke der Doppelscheiben ist im wesentlichen die Dimen
sion der Detektoren in der Z-Richtung. Die X- und Z-Richtun
gen in Fig. 6 sind mit 63 bezeichnet. Die Detektorgruppe der
Type nach Fig. 6 kann auch während der Erfassung von Mehr
fachscheiben verwendet werden, indem entweder der Patient
oder die Quellendetektorgruppenanordnung in bekannter Weise
bewegt wird, um aneinander anschließende Scheiben zu erzie
len.
Fig. 7 zeigt die Verschiebung der Quelle relativ zu den
Detektoren, z. B. den Detektoren 67 a und 67 b. Wenn die
Detektorgruppe 17 a ausschließlich verwendet wird, wird die
Quelle so verschoben, daß ihr Mittelpunkt 61 über den
Mittelpunkt 68 des Detektors 67 a liegt. Werden beide Detek
toren 67 a und 67 b verwendet, wird die Quelle 16 in der in
Fig. 7b gezeigten Weise so verschoben, daß ihr Mittelpunkt 61
mit dem Verbindungsbereich 54 der Detektoren 67 a und 67 b
ausgerichtet ist. Die X-, Y- und Z-Achsen sind mit 69
bezeichnet.
Fig. 8 zeigt eine Aufsicht auf die Quellendetektoranordnung,
aus der die Beziehung zwischen der Quelle und den Detektoren
in den unterschiedlichen Abtastbetrieben zu entnehmen ist.
Wenn bei Benutzung der Detektorgruppe 17 a abgetastet wird,
wird die Quelle 16 so verschoben, daß ihr Mittelpunkt 61 in
der Mitte der Detektorgruppe 17 in der Z-Richtung angeordnet
ist. Die X- und Z-Achsen sind in Fig. 8 mit 69 bezeichnet.
Die Quellenverschiebungsvorrichtung 29 verschiebt die Quelle
so, daß der Mittelpunkt 61 über der Verbindungsstelle 40
zwischen der Gruppe 17 a und 17 b etwa im Mittelpunkt der
Detektorgruppe 17 a liegt.
Bei dem bevorzugten, den gesamten Körper abtastenden Vorgang
erscheint der Körper zwischen den Linien 61a und 61b, während
z. B. der Kopf oder das Herz zwischen den Linien 62a und 62b
in Fig. 8 erscheint.
In der Praxis ruht der Patient auf der Liege und wird in die
Abtastvorrichtung hineinbewegt, damit eine Computer-Tomogra
phie-Abtastung erzielt wird. Doppelscheiben werden gleich
zeitig erhalten, indem die Dreh-Dreh-Quellendetektoranordnung
eingesetzt wird. Um die Anzahl von Detektoren so gering wie
möglich zu halten, ist eine zweite Detektorgruppe vorzusehen,
die an die erste Detektorgruppe anschließt und die weniger
Detektoren enthält. Die zweite Detektorgruppe ist vorzugswei
se, aber nicht notwendigerweise mit der Mitte der Quellenvor
richtung in den X- und Z-Richtungen ausgerichtet.
Claims (12)
1. Computer-Tomographie-Abtasteinrichtung, gekennzeichnet
durch
eine den Patienten aufnehmende Vorrichtung ein Portal,
eine Vorrichtung zur Befestigung einer Röntgenstrahlquelle an dem Portal auf einer Seite des Patienten,
eine Vorrichtung zur Befestigung einer Röntgenstrahldetek torvorrichtung auf der anderen Seite des Patienten,
eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Drehen der Röntgen strahlquellenvorrichtung und der Detektorvorrichtung um den Patienten in einem Dreh-Dreh-Betrieb, wobei die Detektorvorrichtung eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Anzeigen von Röntgenstrahlen aufweist, die mehrfach-planare Abschnitte im Patienten durchlaufen haben.
eine den Patienten aufnehmende Vorrichtung ein Portal,
eine Vorrichtung zur Befestigung einer Röntgenstrahlquelle an dem Portal auf einer Seite des Patienten,
eine Vorrichtung zur Befestigung einer Röntgenstrahldetek torvorrichtung auf der anderen Seite des Patienten,
eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Drehen der Röntgen strahlquellenvorrichtung und der Detektorvorrichtung um den Patienten in einem Dreh-Dreh-Betrieb, wobei die Detektorvorrichtung eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Anzeigen von Röntgenstrahlen aufweist, die mehrfach-planare Abschnitte im Patienten durchlaufen haben.
2. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zum Verschieben der Detektorvorrichtung
in einer Z-Richtung, wobei eine Y-Richtung die Richtung
zwischen der Röntgenstrahlquellenvorrichtung und der
Detektorvorrichtung ist, die X-Richtung die Richtung der
Drehung der Detektorgruppe ist, und die Z-Richtung die
Richtung senkrecht sowohl zur X- als auch zur Y-Richtung
ist.
3. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektorvorrichtung aufweist:
eine Grundreihe von Mehrfachdetektoren,
eine zweite Reihe von Mehrfachdetektoren, die unmittelbar an die Grundreihe angrenzend angeordnet sind und sich in der Z-Richtung erstrecken, wobei sowohl die Grundreihe als die zweite Reihe von Mehrfachdetektoren sich in der X-Richtung erstrecken, und wobei die X-Richtung die Drehrichtung ist, die Y-Richtung in der Längsdimension der Patientenaufnahmevorrichtung verläuft und die Z-Richtung rechtwinklig zu den X- und Y-Richtungen verläuft.
eine Grundreihe von Mehrfachdetektoren,
eine zweite Reihe von Mehrfachdetektoren, die unmittelbar an die Grundreihe angrenzend angeordnet sind und sich in der Z-Richtung erstrecken, wobei sowohl die Grundreihe als die zweite Reihe von Mehrfachdetektoren sich in der X-Richtung erstrecken, und wobei die X-Richtung die Drehrichtung ist, die Y-Richtung in der Längsdimension der Patientenaufnahmevorrichtung verläuft und die Z-Richtung rechtwinklig zu den X- und Y-Richtungen verläuft.
4. Abtasteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundreihe sich über einen vollständigen Bogen und
die zweite Reihe sich über einen vollständigen Bogen
erstreckt.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Grundreihe sich über einen vollständigen Bogen und die
zweite Reihe sich über nur einen Teil des vollständigen
Bogens erstreckt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Reihe im mittleren Teil des vollständigen
Bogens liegt.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der vollständige Bogen durch die Begrenzungen eines
Fächerstrahles definiert ist, der aus der Röntgenstrah
lungsquelle austritt, und daß der Bogen sich in der
X-Richtung erstreckt.
8. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine
Abschirmvorrichtung zur Verhinderung einer Beeinflussung
zwischen aneinandergrenzenden Detektorvorrichtungen.
9. Verfahren zum Gewinnen von Computer-Tomographie-Bilddaten,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Patient aufgenommen wird,
eine Röntgenstrahlquelle auf einer Seite des Patienten angeordnet wird,
eine Röntgenstrahldetektorvorrichtung auf der anderen Seite des Patienten angeordnet wird,
gleichzeitig die Röntgenstrahlquellenvorrichtung und die Detektorvorrichtung um den Patienten in einem Dreh-Dreh- Betrieb gedreht werden, und
gleichzeitig Röntgenstrahlen angezeigt werden, die mehrfach-planare Abschnitte im Patienten durchlaufen haben.
ein Patient aufgenommen wird,
eine Röntgenstrahlquelle auf einer Seite des Patienten angeordnet wird,
eine Röntgenstrahldetektorvorrichtung auf der anderen Seite des Patienten angeordnet wird,
gleichzeitig die Röntgenstrahlquellenvorrichtung und die Detektorvorrichtung um den Patienten in einem Dreh-Dreh- Betrieb gedreht werden, und
gleichzeitig Röntgenstrahlen angezeigt werden, die mehrfach-planare Abschnitte im Patienten durchlaufen haben.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Detektorvorrichtung in einer Z-Richtung verschoben
wird, wobei eine Y-Richtung die Richtung zwischen der
Röntgegenstrahlquellenvorrichtung und der Detektorvor
richtung ist, eine X-Richtung die Richtung der Verlän
gerung der Detektorengruppe ist, und die Z-Richtung die
Richtung senkrecht sowohl zu der X- als auch der Y-Rich
tung ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektorvorrichtung eine Grundreihe von Detektoren
und eine zweite Reihe von Detektoren, die der Grundreihe
unmittelbar benachbart angeordnet ist, aufweist, und daß
beide Reihen sich in Richtung der Drehung der Röntgen
strahlquellenvorrichtung und der Detektorvorrichtung
erstrecken.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
eine gegenseitige Beeinflussung unmittelbar benachbarter
Detektorvorrichtungen verhindert wird.
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